№338 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: Мальчик бросил мяч массой 100 г вертикально вверх и поймал его в точке бросания. Мяч достиг высоты 5 м. Найти работу силы тяжести при движении мяча: а) вверх; б) вниз; в) на всем пути.

Дано

$$m=100\ \text{г}=0{,}1\ \text{кг}$$

$$h=5\ \text{м}$$

$$g=10\ \text{м/с}^2$$

Ход решения

Работа силы тяжести определяется формулой

$$A=Fs\cos\alpha$$

При движении мяча вверх сила тяжести направлена противоположно перемещению, поэтому $$\alpha=180^\circ$$:

$$A_1=mgh\cos180^\circ=-mgh$$

$$A_1=-0{,}1\cdot 10\cdot 5=-5\ \text{Дж}$$

При движении мяча вниз сила тяжести направлена в сторону перемещения, поэтому $$\alpha=0^\circ$$:

$$A_2=mgh=0{,}1\cdot 10\cdot 5=5\ \text{Дж}$$

На всем пути работа силы тяжести равна сумме работ на подъёме и на спуске:

$$A=A_1+A_2=-5+5=0$$

Ответ

а) $$-5\ \text{Дж}$$; б) $$5\ \text{Дж}$$; в) $$0$$.