Тело массой 3 кг в первом случае соскальзывает с вершины наклонной плоскости высотой 2 м и длиной 4 м, а во втором случае падает вертикально с вершины этой плоскости. В каком случае работа силы тяжести больше?
В первом случае и равна 120 Дж.
В обоих случаях одинакова и равна 60 Дж.
Во втором случае и равна 60 Дж.
В первом случае и равна 12 Дж.
Работа силы тяжести определяется как произведение силы тяжести на перемещение тела. Формула для расчета работы выглядит следующим образом:
работа = сила × перемещение × cos(угол между силой и перемещением)
В первом случае тело соскальзывает с вершины наклонной плоскости высотой 2 м и длиной 4 м. Здесь перемещение равно горизонтальной длине наклонной плоскости, то есть 4 м. Угол между силой тяжести и перемещением равен 90 градусов, потому что сила тяжести направлена вертикально вниз, а перемещение горизонтально.
Таким образом, работа силы тяжести в первом случае равна:
работа1 = сила1 × перемещение1 × cos(90 градусов)
На этом этапе у нас есть информация, что работа1 равна 120 Дж. Теперь мы можем использовать эту информацию для решения задачи.
Угол cos(90 градусов) равен 0, поэтому формула для работы силы тяжести примет следующий вид:
120 Дж = сила1 × 4 м × 0
Так как перемещение равно 4 м и cos(90 градусов) равен 0, то работа силы тяжести в первом случае равна 0.
Теперь рассмотрим второй случай, когда тело падает вертикально с вершины наклонной плоскости. В этом случае перемещение будет равно высоте плоскости, то есть 2 м. Угол между силой тяжести и перемещением также будет 90 градусов.
Работа силы тяжести во втором случае равна:
работа2 = сила2 × перемещение2 × cos(90 градусов)
На этом этапе нам уже дано информация, что работа2 равна 60 Дж. Теперь мы можем использовать эту информацию для решения задачи.
Угол cos(90 градусов) снова равен 0, поэтому формула для работы силы тяжести примет следующий вид:
60 Дж = сила2 × 2 м × 0
Так как перемещение равно 2 м и cos(90 градусов) равен 0, то работа силы тяжести во втором случае также равна 0.
Итак, мы получили, что в обоих случаях работа силы тяжести равна 0, что означает, что в обоих случаях работа силы тяжести одинакова и равна 0 Дж. Из предложенных вариантов ответов ни один не соответствует действительности.
Очевидно, в данном контексте имелась в виду не работа силы тяжести в обоих случаях, а работа других сил или полная работа. Однако, согласно данному вопросу и предложенным вариантам ответов, мы не можем установить, в каком из двух случаев работа силы тяжести больше или равна 120 Дж.