Решение:
Подъем камня:
В начале, когда камень был поднят на высоту 6 м, работа силы тяжести совершается против силы тяжести. Работа равна произведению силы тяжести на высоту подъема.
Работа силы тяжести при подъеме:
[ W = F \cdot h ]
Где:
( W ) - работа (энергия),
( F ) - сила тяжести,
( h ) - высота подъема.
Сила тяжести равна весу тела, который равен произведению массы на ускорение свободного падения ((9.8 , м/с^2)):
[ F = m \cdot g ]
Подставляем (m = 0.2 , кг) и (g = 9.8 , м/с^2):
[ F = 0.2 , кг \cdot 9.8 , м/с^2 = 1.96 , Н ]
Подставляем все значения:
[ W = 1.96 , Н \cdot 6 , м = 11.76 , Дж ]
Таким образом, работа силы тяжести при подъеме камня равна 11.76 Дж.
Падение камня:
При падении камня работа силы тяжести также будет равна изменению его потенциальной энергии ((W = \Delta PE)).
Работа силы тяжести при падении:
[ W = m \cdot g \cdot h ]
Подставляем (m = 0.2 , кг), (g = 9.8 , м/с^2), (h = 6 , м):
[ W = 0.2 , кг \cdot 9.8 , м/с^2 \cdot 6 , м = 11.76 , Дж ]
Таким образом, работа силы тяжести при падении камня также равна 11.76 Дж.