Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3158674
А
Аноним
30 апреля 2025 10:36 · публичный вопрос
А
Аноним

Футболист подбрасывает мяч массой 800 г вертикально вверх с поверхности земли определи работу силы тяжести над мячом на промежутке времени от момента достижения максимального…

Запрос пользователя

Футболист подбрасывает мяч массой 800 г вертикально вверх с поверхности земли определи работу силы тяжести над мячом на промежутке времени от момента достижения максимального высоты 5м до момента падения на землю

Ответ нейросети
30 апреля 2025 10:36

Давайте разберемся с задачей по шагам.

В условии:

  • Масса мяча \( m = 800\,г = 0,8\,кг \)
  • Высота подъема до максимума \( h_{max} = 5\,м \)
  • Нужно найти работу силы тяжести, совершенную над мячом за промежуток времени от достижения максимальной высоты до его падения на землю.

Шаг 1: Понимание задачи

Когда мяч достигает вершины полета (максимальной высоты), его скорость становится равной нулю. После этого мяч падает вниз, ускоряясь под действием силы тяжести.
Работа силы тяжести — это изменение потенциальной энергии мяча или, в данном случае, работа, совершенная силой тяжести при перемещении мяча с высоты \( h_{max} \) до поверхности Земли.


Шаг 2: Найти изменение энергии

Работа силы тяжести равна изменению потенциальной энергии при перемещении объекта:

\[ A_{тяжести} = \Delta U = U_{конец} - U_{начало} \]

где:

  • \( U = mgh \)

На высоте \( h_{max} = 5\,м \):

\[ U_{макс} = mgh_{max} = 0,8\,кг \times 9,8\,м/с^2 \times 5\,м \]

\[ U_{макс} = 0,8 \times 9,8 \times 5 = 0,8 \times 49 = 39,2\,джоулей \]

На поверхности земли (уровень \( h=0 \)):

\[ U_{земля} = 0 \]

Работа силы тяжести (по закону сохранения энергии):

\[ A_{тяжести} = U_{земля} - U_{макс} = 0 - 39,2\,дж \]

То есть, работа силы тяжести равна \(-39,2\,джоулей**. Знак минус означает, что сила тяжести совершает работу, уменьшающую энергию мяча, то есть она делает энергию потенциальной меньшей, когда мяч опускается. --- ## Шаг 3: Ответ **Работа силы тяжести на промежутке от вершины до земли равна \(-39,2\,джоулей\).

Это означает, что сила тяжести "отдаляет" мяч от потенциальной энергии, переводя её в кинетическую, и в конечном итоге — полностью превращает в работу, которая, в свою очередь, проявляется в движении мяча вниз.


Если нужен более развернутый разбор или есть дополнительные вопросы — спрашивайте!