За первую треть времени свободного падения тела из положения покоя работа силы тяжести равна 8 дж. чему равна работа силы тяжести за оставшийся промежуток времени? ответ выразите в джоулях (дж) и, округлив до целых, запишите в таблицу только числовое значение.
Для начала, давайте вспомним формулу для работы силы:
Работа = сила × путь × cos(угол между силой и путем)
В данной задаче у нас есть работа (8 дж) и нужно найти силу. Вспомним, что работа силы тяжести определяется как произведение силы тяжести на путь и cos(угол между силой и путем). В данном случае, у нас есть только путь, поэтому нам нужно найти силу тяжести, чтобы потом умножить ее на оставшийся путь.
Формула для работы силы тяжести:
Работа = масса × ускорение свободного падения × путь
Где:
Работа - 8 дж (из условия)
масса - не дана в задаче, но она не требуется для решения
ускорение свободного падения - обычно принимается равным 9,8 м/с^2 на Земле
путь - не дан в задаче
Так как нам нужно найти путь, мы можем использовать другую формулу:
Связь пути и времени свободного падения:
путь = ускорение свободного падения × время свободного падения
Окей, давайте используем эту связь, чтобы найти путь за первую треть времени свободного падения. Поскольку нам дана работа (8 дж), мы можем использовать формулу для работы силы тяжести, чтобы найти путь:
8 дж = масса × ускорение свободного падения × путь
Перенесем путь на одну сторону и разделим обе части на (масса × ускорение свободного падения):
путь = 8 дж / (масса × ускорение свободного падения) ------ (1)
Теперь у нас есть выражение для пути за первую треть времени свободного падения.
Теперь перейдем к второй части задачи - нахождению работы силы тяжести за оставшийся промежуток времени. Поскольку ответ нужно выразить в джоулях (дж), нам нужно выразить работу через путь и силу:
Работа = сила × путь
Мы знаем, что сила тяжести одинакова на протяжении всего свободного падения, поэтому мы можем использовать эту силу в формуле:
Работа = сила × путь = сила × (весь путь - путь за первую треть времени свободного падения) ------- (2)
Осталось только найти эту силу. Мы можем использовать формулу для работы силы тяжести и выразить силу через путь и работу:
Работа = масса × ускорение свободного падения × путь
Сила = Работа / (путь × ускорение свободного падения) ------- (3)
Зная путь из формулы (1), мы можем использовать формулу (3), чтобы найти силу.
Используя найденное значение силы, мы можем вернуться к формуле (2) и найти работу силы тяжести за оставшийся промежуток времени.
Надеюсь, данное объяснение поможет вам понять, как решить задачу. Если возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать. Желаю успехов!