Давайте разберемся с этим заданием пошагово.
Задача: металлический шар массой 500 г падает с высоты 3 м. Нужно определить работу, которую совершает сила тяжести.
Шаг 1: Перевод массы в килограммы
Масса шара дана в граммах:
\[ 500\,г = 0{,}5\,кг \]
Шаг 2: Определение силы тяжести (вес)
Сила тяжести (вес) — это векторная сила, которая равна произведению массы на ускорение свободного падения:
\[ F_{тяжести} = m \times g \]
Где:
- \( m = 0{,}5\,кг \)
- \( g \approx 9{,}8\,м/с^2 \)
Подставим:
\[ F_{тяжести} = 0{,}5 \times 9{,}8 = 4{,}9\,Н \]
Шаг 3: Определение работы силы тяжести
Работа силы — это изменение энергии тела под действием этой силы. Поскольку сила тяжести постоянна и направление её совпадает с движением (вертикально вниз), то работа равна произведению силы на пройденное расстояние по модулю:
\[ A = F \times s \times \cos{\theta} \]
Поскольку сила и перемещение в одном направлении (вниз), \( \cos{\theta} = 1 \), тогда:
\[ A = F \times s \]
Где:
- \( F = 4{,}9\,Н \)
- \( s = 3\,м \)
Подставим:
\[ A = 4{,}9 \times 3 = 14{,}7\,Дж \]
Ответ:
Работа силы тяжести при падении металлического шара с высоты 3 м составляет 14,7 Дж.
Если нужны объяснения более подробно или есть другие вопросы — скажите!