№350 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Задача

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: Какую работу надо совершить, чтобы лежащий на земле однородный стержень длиной 2 м и массой 100 кг поставить вертикально?

Подробный ответ

Дано

$$l=2\ \text{м}$$
$$m=100\ \text{кг}$$

Ход решения

Однородный стержень имеет центр тяжести в середине, то есть на расстоянии $$\frac{l}{2}$$ от конца. Когда стержень лежит на земле, его центр тяжести находится на высоте, близкой к нулю. После установки вертикально центр тяжести поднимется на высоту $$\frac{l}{2}$$.

Требуемая работа равна увеличению потенциальной энергии стержня:

$$A=\Delta E_p=mg\Delta h=mg\frac{l}{2}$$

Подставим значения:

$$ A=100\cdot 10\cdot \frac{2}{2}=1000\ \text{Дж} $$

Если брать $$g=9{,}8\ \text{м/с}^2$$, то получится $$A=980\ \text{Дж}\approx 1\ \text{кДж}$$.