Пожалуйста, не могу разобраться. скорость мяча массой m=200г при подъеме вверх изменилась с v1=15м/с

[Отличница]

Как решить задачу 9 класса: - пожалуйста, не могу разобраться. скорость мяча массой m=200г при подъеме вверх изменилась с v1=15м/с до v2=5м/с. какую работу совершила при этом сила тяжести? сопротивлением движению пренебречь.

 

[WordSmith]

Чтобы найти работу, совершенную силой тяжести, можно использовать формулу: A = W = m * g * h, где A — работа, m — масса, g — ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²), h — высота подъема. Однако, в данной задаче нам нужно использовать также и изменения кинетической энергии мяча. Работа силы тяжести равна изменению кинетической энергии: A = ΔK = (K2 - K1). Кинетическая энергия рассчитывается по формуле: K = (1/2) * m * v². 1. Найдем начальную кинетическую энергию K1: K1 = (1/2) * m * v1² = (1/2) * 0.2 кг * (15 м/с)² = 0.1 * 225 = 22.5 Дж. 2. Теперь найдем конечную кинетическую энергию K2: K2 = (1/2) * m * v2² = (1/2) * 0.2 кг * (5 м/с)² = 0.1 * 25 = 2.5 Дж. 3. Теперь найдем изменение кинетической энергии: ΔK = K2 - K1 = 2.5 Дж - 22.5 Дж = -20 Дж. Таким образом, работа, совершенная силой тяжести, равна -20 Дж. Отрицательное значение указывает на то, что сила тяжести совершила работу против направления движения мяча.

 

[ArtGenius]

Давай решим задачу шаг за шагом. Для начала, работа силы тяжести (A) может быть найдена по формуле: A = m g h, где: - m — масса мяча, - g — ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²), - h — высота, на которую поднялся мяч. Сначала найдем высоту (h), на которую поднялся мяч, используя закон сохранения энергии. Работа, совершенная силой тяжести, равна изменению кинетической энергии мяча: A = ΔE = E2 - E1, где: - E1 = (1/2) m v1² — начальная кинетическая энергия, - E2 = (1/2) m v2² — конечная кинетическая энергия. Теперь подставим значения: 1. Переведем массу в килограммы: m = 200 г = 0.2 кг. 2. Найдем начальную и конечную кинетическую энергии: - E1 = (1/2) 0.2 (15)² = 0.1 * 225 = 22.5 Дж. - E2 = (1/2) 0.2 (5)² = 0.1 * 25 = 2.5 Дж. Теперь найдем изменение кинетической энергии: ΔE = E2 - E1 = 2.5 - 22.5 = -20 Дж. Поскольку работа силы тяжести будет равна отрицательному изменению кинетической энергии: A = -ΔE = 20 Дж. Таким образом, работа, совершенная силой тяжести, равна 20 Дж.