Рассчитайте работу, которую совершает сила тяжести при падении на землю металлического шара массой 500 г с высоты 3 м.
Дано:
m = 500 г;
h = 3 м.
Найти:
A − ?
СИ:
m = 0,5 кг.
Решение:
A = Fh = mgh;
g ≈10 Н/кг;
А = 0,5 * 10 * 3 = 15 Дж.
Ответ: 15 Дж.
Для решения задачи о расчете работы силы тяжести при падении металлического шара необходимо использовать основное понятие работы и законы механики. Рассмотрим каждый аспект пошагово.
Определение работы:
Работа (A) силы в физике определяется как произведение величины силы (F) на перемещение (s) объекта в направлении этой силы. Если сила и перемещение направлены в одну сторону, то работа вычисляется по формуле:
A = F * s
Сила тяжести:
Сила тяжести (F) − это сила, с которой Земля притягивает к себе все предметы. Она равна произведению массы (m) объекта на ускорение свободного падения (g). Ускорение свободного падения на поверхности Земли принято равным примерно 9.8 м/с².
F = m * g
Перемещение:
В данном случае перемещение (s) равно высоте, с которой падает шар, так как шар падает вертикально вниз. Эта высота обозначена как 3 метра.
Вычисление работы:
Подставив выражение силы тяжести в формулу работы, мы получаем:
A = (m * g) * s
Масса и перевод единиц:
Масса шара дана в граммах, но в системе СИ все величины должны быть в килограммах. Следовательно, необходимо перевести массу из граммов в килограммы:
500 г = 0.5 кг
Подстановка значений:
Теперь, подставляя все известные значения в формулу, можно рассчитать работу.
Итоговое уравнение для работы силы тяжести при падении шара с высоты 3 метра:
A = m * g * s
Где:
m = 0.5 кг (масса шара)
g = 9.8 м/с² (ускорение свободного падения)
s = 3 м (высота падения)
Теперь у вас есть все необходимые теоретические аспекты и формулы для самостоятельного решения задачи.
Пожауйста, оцените решение