Задача. Определите массу камня, при медленном подъёме которого

Задача. Определите массу камня, при медленном подъёме которого из ямы глубиной $\displaystyle h=2,0$ м на поверхность совершена работа $\displaystyle A=100$ Дж.

Дано:

$\displaystyle h=2,0$ м $\displaystyle A=100$ Дж

Найти:
$\displaystyle m$ — ?

Решение

Думаем: вопрос о механической работе связан собственно в её определением

$\displaystyle A=F\Delta r\cos \alpha$ (1)

Фраза «при медленном подъёме» говорит о равномерном движении тела. Исходя из второго закона Ньютона и равномерного движения, можем заключить, что сумма сил, действующих на тело равна нулю. Т.к. силе, с которой мы тянем противостоит только одна сила — сила тяжести, тогда:

$\displaystyle F=mg$ (2)

Перемещение тела в задаче очевидно равна высоте подъёма ( $\displaystyle \Delta r=h$ ), а угол между перемещением и направлением действия силы $\displaystyle F$ равен нулю ( $\displaystyle \alpha =0$ ).