№349 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: На балкон, расположенный на высоте 6 м, бросили с поверхности земли предмет массой 200 г. Во время полета он достиг максимальной высоты 8 м от поверхности земли. Определить работу силы тяжести при полете предмета вверх, вниз и на всем пути. Найти результирующее изменение потенциальной энергии.

Переведём массу в СИ: $$m=200\ \text{г}=0{,}2\ \text{кг}.$$

При подъёме предмета с поверхности земли до максимальной высоты $$8\ \text{м}$$ сила тяжести направлена противоположно движению, поэтому

$$A_1=-mgh=-0{,}2\cdot 10\cdot 8=-16\ \text{Дж}.$$

При движении вниз с высоты $$8\ \text{м}$$ до балкона на высоте $$6\ \text{м}$$ сила тяжести направлена по движению, значит

$$A_2=mg(h_2-h_1)=0{,}2\cdot 10\cdot (8-6)=4\ \text{Дж}.$$

Работа силы тяжести на всём пути:

$$A=A_1+A_2=-16+4=-12\ \text{Дж}.$$

Изменение потенциальной энергии равно взятой с противоположным знаком работе силы тяжести:

$$\Delta E_p=-A=12\ \text{Дж}.$$

Ответ: $$A_1=-16\ \text{Дж},\quad A_2=4\ \text{Дж},\quad A=-12\ \text{Дж},\quad \Delta E_p=12\ \text{Дж}.$$