Для решения этой задачи сначала определим, какую работу выполняет сила тяжести. Работа силы тяжести рассчитывается по формуле:
\[ A = m \cdot g \cdot h, \]
где:
- \( A \) — работа,
- \( m \) — масса тела,
- \( g \) — ускорение свободного падения (приблизительно \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \)),
- \( h \) — высота, на которую падает тело.
Так как груз падает свободно из состояния покоя, мы можем найти высоту \( h \), используя формулу для перемещения при равномерно ускоренном движении:
\[ h = \frac{1}{2} g t^2, \]
где \( t \) — время падения (10 секунд).
Подставим значения в формулу для высоты:
\[ h = \frac{1}{2} \cdot 9.81 \cdot (10)^2 = \frac{1}{2} \cdot 9.81 \cdot 100 = 490.5 \, \text{м}. \]
Теперь можем найти работу:
\[ A = 50 \cdot 9.81 \cdot 490.5. \]
Выполним расчет:
\[ A \approx 50 \cdot 9.81 \cdot 490.5 \approx 50 \cdot 4811.45 \approx 240572.5 \, \text{Дж}. \]
Таким образом, работа, совершенная силой тяжести, составляет около \( 240572.5 \, \text{Дж} \).