Энергетические характеристики движения вводятся на основе понятия механической работы или работы силы. Работой, совершаемой постоянной силой F, называется физическая величина, равная произведению модулей силы и перемещения, умноженному на косинус угла между векторами силы F и перемещения S:
Формула Механическая работа
Работа является скалярной величиной. Она может быть как положительна (0° ≤ α < 90°), так и отрицательна (90° < α ≤ 180°). При α = 90° работа, совершаемая силой, равна нулю. В системе СИ работа измеряется в джоулях (Дж). Джоуль равен работе, совершаемой силой в 1 ньютон на перемещении 1 метр в направлении действия силы.
Если же сила изменяется с течением времени, то для нахождения работы строят график зависимости силы от перемещения и находят площадь фигуры под графиком – это и есть работа:
Работа как площадь под графиком
Примером силы, модуль которой зависит от координаты (перемещения), может служить сила упругости пружины, подчиняющаяся закону Гука (Fупр = kx).
Объяснение:
Рассчитаем время движения вверх до остановки:
Теперь расстояние:
Максимальное расстояние от земли равно h₀+h=H=45м.
Запишем формулу нахождения Н и выведем из нее T(время полета камня вниз)
Так как v₂ равно нулю формула примет следующий вид:
Найдем v₃ из формулы ускорения(g)
ответ: 30м/c