Брусок массой 10 кг поднимают тросом на высоту 20 м. Сила натяжения троса 150 Н. В начальный момент брусок покоился. 1) На сколько изменяется потенциальная энергия бруска? 2) какую работу совершает сила натяжения троса? 3) какую работу совершает равнодействующая сил, приложенных к бруску? 4) чему равна кинетическая энергия бруска в конце подъёма?

1) Для начала найдем изменение потенциальной энергии бруска. Потенциальная энергия связана с изменением высоты и массой объекта по формуле: ΔПЭ = m * g * Δh, где m - масса бруска (10 кг), g - ускорение свободного падения (9,8 м/с^2), Δh - изменение высоты (20 м). ΔПЭ = 10 кг * 9,8 м/с^2 * 20 м = 1960 Дж. Таким образом, изменение потенциальной энергии бруска составляет 1960 Дж. 2) Сила натяжения троса совершает работу при подъеме бруска на определенную высоту. Работа, совершаемая силой, вычисляется как произведение силы на перемещение в направлении силы: A = F * s. В данном случае сила натяжения троса равна 150 Н, а перемещение бруска составляет 20 м. Работа силы натяжения троса: A = 150 Н * 20 м = 3000 Дж. Сила натяжения троса совершает работу величиной 3000 Дж. 3) Равнодействующая сил, приложенных к бруску, также совершает работу при его подъеме. Равнодействующая сила уравновешивает силу тяжести бруска и силу натяжения троса, направленные в разные стороны. Для расчета работы равнодействующей силы необходимо знать величину этой силы, которая может быть найдена по закону сохранения энергии. 4) Кинетическая энергия бруска в конце подъема равна нулю, поскольку его скорость равна нулю на верхней точке движения. Когда брусок остановился (или находится в покое на верхушке подъема), его кинетическая энергия также равна нулю.