С поверхности земли вертикально вверх брошен камень. Какую работу совершит сила тяжести к тому моменту когда камень поднимется на высоту 45 м масса камня 1 кг модуль ускорения…

Давайте подробно разберем задачу.

Дано:

• Масса камня \( m = 1\,\text{кг} \)
• Высота подъема \( h = 45\,\text{м} \)
• Ускорение свободного падения \( g = 10\,\text{м/с}^2 \)

Общая идея: Работа силы тяжести при подъеме тела равна изменению его потенциальной энергии. Поскольку сила тяжести действует вниз, а тело поднимается вверх, то работа силы тяжести отрицательна, потому что сила направлена противоположно перемещению.

Шаг 1: Найти изменение потенциальной энергии

Потенциальная энергия тела на высоте \( h \):

\[ U = m g h \]

Отдача этой работы равна потерянной потенциальной энергии, а работа силы тяжести:

\[ A = - \Delta U = - (U_{конечная} - U_{начальная}) \]

При подъеме со земли на высоту \( h \), начальная потенциальная энергия \( U_{начальная} = 0 \), а конечная:

\[ U_{конечная} = m g h \]

Следовательно, работа силы тяжести:

\[ A = - m g h \]

Шаг 2: Подставить значения

\[ A = - (1\,\text{кг}) \times (10\,\text{м/с}^2) \times 45\,\text{м} \]

\[ A = - 1 \times 10 \times 45 = - 450\,\джoulей \]

Ответ:

Работа силы тяжести при подъеме камня на высоту 45 м равна \(-450\,\text{Дж}\).

Знак минус показывает, что сила тяжести совершает работу, противоположную направлению перемещения (она затрачивается на подъем).