Котёнок массой 1,5 кг запрыгнул на шкаф высотой 120 см, а затем спрыгнул на стул высотой 50 см. чему равна работа силы тяжести при движении котенка вверх? вниз? какую полную работу совершило поле тяготения?

Чтобы рассчитать работу силы тяжести, необходимо использовать формулу: \[ A = m \cdot g \cdot h, \] где: - \( A \) — работа, - \( m \) — масса объекта (в данном случае котёнка, 1,5 кг), - \( g \) — ускорение свободного падения (принимаем \( g \approx 9,8 \, \text{м/с}^2 \)), - \( h \) — высота, на которую поднимается или с которой опускается объект. ### Работа при движении котёнка вверх Котёнок запрыгнул на шкаф высотой 120 см (или 1,2 м). Используем формулу для работы против силы тяжести: 1. Переведем высоту в метры: \[ h = 1,2 \, \text{м} \] 2. Подставим в формулу: \[ A_{вверх} = 1,5 \, \text{кг} \times 9,8 \, \text{м/с}^2 \times 1,2 \, \text{м} = 17,64 \, \text{Дж} \] Таким образом, работа силы тяжести при движении котёнка вверх равна 17,64 Дж. ### Работа при движении котёнка вниз Теперь расчитаем работу, когда котёнок спрыгнул на стул высотой 50 см (или 0,5 м). В этом случае работа силы тяжести будет отрицательной, так как котёнок движется вниз: 1. Высота, на которую он спрыгнул: \[ h = 1,2 \, \text{м} - 0,5 \, \text{м} = 0,7 \, \text{м} \] 2. Подставим в формулу, но учтем знак: \[ A_{вниз} = - (1,5 \, \text{кг} \times 9,8 \, \text{м/с}^2 \times 0,7 \, \text{м}) = -10,29 \, \text{Дж} \] Таким образом, работа силы тяжести при движении котёнка вниз равна -10,29 Дж. ### Полная работа силы тяжести Теперь можно рассчитать полную работу, совершенную полем тяжести: \[ A_{общ} = A_{вверх} + A_{вниз} = 17,64 \, \text{Дж} - 10,29 \, \text{Дж} = 7,35 \, \text{Дж}. \] Итак, полная работа, совершенная полем тяжести, равно 7,35 Дж.