Задача. Определите массу камня, при медленном подъёме которого из ямы глубиной м на поверхность совершена работа
Дж.
Дано:
м
Дж
Найти:
— ?
Решение
Думаем: вопрос о механической работе связан собственно в её определением
(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:
(2)
Перемещение тела в задаче очевидно равна высоте подъёма (), а угол между перемещением и направлением действия силы
равен нулю (
).
Решаем: пользуясь нашими рассуждениями получим
(3)
Выразим искомую массу из (3):
(4)
Считаем: помним о выведенном угле и значении ускорения свободного падения м/с
. Тогда:
кг (5)
Ответ: кг.