Работа силы F равна скалярному произведению вектора силы F→ на вектор перемещения h→.
A=F→⋅h→Скалярное произведение векторов раскрывается как произведение длин (модулей) этих векторов на косинус угла между векторами.
A=Fh⋅cosαУгол α между векторами в данном случае равен нулю, т.е. cosα=1, поэтому:
A=Fh(1)Величину внешней силы F найдем из второго закона Ньютона (в проекции на ось y):
F—mg=maF=m(a+g)Значит формула (1) примет такой вид:
A=m(a+g)hПосчитаем ответ к этой задаче:
A=30⋅(0,5+10)⋅10=3150Дж=3,15кДж
Теперь речь зашла об ускорении свободного падения. В рамках классической физики (преимущественно её изучают в школе) это уже - динамика, поскольку речь идет о движении тела под действием постоянной силы, а именно - силы тяжести. Если другие силы на тело не действуют, то говорят о свободном падении, соответственно, называется и ускорение.