В каком случае совершается бóльшая работа? Выбери верный вариант ответа. Камень лежит на вершине горы Грузовик везёт груз массой 2 2 т Грузовик стоит с грузом массой 3 3 т
Чтобы понять, в каком из приведенных случаев совершается бóльшая работа, давайте разберемся, что такое работа в физическом смысле.
Работа (W) определяется как произведение силы (F), действующей на объект, и перемещения (s), на которое этот объект движется в направлении силы. Формула для работы выглядит следующим образом:
\[ W = F \cdot s \]
Где:
- \( W \) — работа,
- \( F \) — сила,
- \( s \) — перемещение.
Рассмотрим каждый вариант:
Камень лежит на вершине горы.
В этом случае камень находится на месте, и нет перемещения, следовательно, работа, совершаемая силой тяжести (или любой другой силой), равна нулю:\[ W_1 = F \cdot 0 = 0 \]
Грузовик везёт груз массой 2 т.
Здесь грузовик движется с грузом, и мы знаем, что работа также зависит от перемещения. Рассмотрим, что грузовик преодолевает какое-то расстояние \( s \). Если обозначить ускорение свободного падения как \( g \approx 9.81 \, м/с^2 \), то сила тяжести на груз массой 2 т:\[ F = m \cdot g = 2\,000 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \approx 19,620 \, \text{Н} \]
Тогда работа будет равна:
\[ W_2 = F \cdot s = 19,620 \, \text{Н} \cdot s \]
Грузовик стоит с грузом массой 3 т.
В этом случае грузовик тоже не перемещается. Здесь работа также равна нулю, так как отсутствует перемещение:\[ W_3 = F \cdot 0 = 0 \]
Сравнение:
- Работа в первом случае (камень на вершине горы) — 0.
- Работа во втором случае (грузовик с грузом 2 т, при условии, что он действительно движется) — зависит от перемещения: \( 19,620 \, Н \cdot s \).
- Работа в третьем случае (грузовик с грузом 3 т) — 0, так как грузовик стоит.
Итак, мы видим, что работа, совершаемая грузовиком с грузом массой 2 т, будет больше, чем в двух других случаях, только если он движется на какое-то расстояние.
Таким образом, в случае, когда грузовик везёт груз массой 2 т и движется, совершается бóльшая работа.
