"Тело массой 0,35 кг, подвешенное на нити длиной 2,5 м, вращается, двигаясь в горизонтальной плоскости по окружности. Чему равна работа, которую совершает сила тяжести,…

Классно, давай разберемся вместе.

1. Что здесь происходит

• Масса m = 0,35 кг вращается по горизонтальной окружности радиуса r = 2,5 м.
• Сила тяжести направлена вниз, движение — в горизонтальной плоскости.
• Нужно найти работу силы тяжести за одно полное оборотом.

2. Как решить правильно

• Способ 1 (консервативная сила): работа силы тяжести равна изменению потенциальной энергии гравитации. W_g = ΔU_g = m g (h1 − h2). После полного оборота тело возвращается на ту же высоту, значит h1 = h2, и W_g = 0.
• Способ 2 (дифференциальный): каждая маляработа dW = F_g · dr. Вектор dr на любом участке траектории горизонтален, а F_g направлена вниз, so F_g · dr = 0. Следовательно, суммарная работа за весь цикл тоже равна 0.

3. Сравнение с твоим ответом

• Ты ответил 35. Это неверно. Правильный ответ — 0.
• Корень ошибки: работа тяжести над замкнутой траекторией действительно равна нулю, потому что высота не меняется (либо потому что сила тяжести и элемент траектории перпендикулярны на каждом участке).

4. Что именно нужно запомнить

• Работа тяжести зависит только от разности высот: W = m g Δh. При замкнутой траектории Δh = 0 → W = 0.
• Так же можно думать: движение в горизонтальной плоскости и вертикальная направленность тяжести делают вклад дельты работы равным нулю на каждом маленьком участке.

Если хочешь, могу проверить другую версию решения или привести ещё примеры задач на аналогичную идею.

Пожалуйста, оцени мой ответ лайком или дизлайком.