Шар массой 200г равномерно поднимают со стола, а затем равномерно опускают на пол. На рисунке 17.5 изображен график зависимости высоты шара над столом от времени. Нулевому…

К задаче можно подойти так: используем U = m g h, где h — высота шара над столом (нулевая энергия при положении на столе). m = 200 г = 0.2 кг, g ≈ 9.8 м/с². Нужно из графика 17.5 взять значения высот в заданные моменты времени: h(4 с) и h(12 с).

Что нужно сделать шаг за шагом

1. Считать h4 = h(4 с) и h12 = h(12 с) из графика (в метрах). Примечание: нулевая высота на графике соответствует положению шара на столе, а высота выше стола — это высота над столом.

2. Потенциальная энергия:

   • A) U4 = m g h4 = 0.2 × 9.8 × h4 ≈ 1.96 h4 Дж.
   • B) U12 = m g h12 = 0.2 × 9.8 × h12 ≈ 1.96 h12 Дж.

3. Работа силы тяжести за промежуток времени от 4 с до 12 с:

   • Работу тяжести можно записать как W_g(4→12) = ∫ F_g · dr. Так как F_g = (0, −m g) и dh — изменение высоты, получаем W_g(4→12) = − m g (h12 − h4) = m g (h4 − h12). То есть W_g(4→12) = 1.96 (h4 − h12) Дж.

4. Интерпретация знаков:

   • Если h12 < h4 (за промежуток 4–12 с шар опускался), W_g > 0 — тяжесть делала работу положительно.
   • Если h12 > h4 (за этот промежуток шар поднимался), W_g < 0 — тяжесть делала работу отрицательную.

Пример (для наглядности, замените числа на реальные из графика)

• Пусть, например, из рисунка h4 = 0.60 м, h12 = 0.15 м.
  • U4 = 1.96 × 0.60 ≈ 1.18 Дж
  • U12 = 1.96 × 0.15 ≈ 0.29 Дж
  • W_g(4→12) = 1.96 × (0.60 − 0.15) ≈ 0.88 Дж

Важно: эти числа это лишь иллюстрация. Чтобы получить конкретные ответы A, B и C, пришлите значения h(4 с) и h(12 с) из графика (или сами загрузите рисунок), и я подставлю их в формулы и дам числовые результаты.

Если хотите, могу помочь прямо сейчас, как только вы предоставите h4 и h12.