Для решения задачи о работе силы тяжести при падении мяча, необходимо знать формулу для работы силы тяжести. Работа силы тяжести ( A ) определяется как произведение силы тяжести ( F ) на перемещение ( h ) в направлении этой силы.
Сила тяжести ( F ) равна произведению массы ( m ) на ускорение свободного падения ( g ):
[ F = m \cdot g ]
Ускорение свободного падения ( g ) на поверхности Земли примерно равно ( 9.8 \, \text{м/с}^2 ).
Перемещение ( h ) в данном случае — это разница высот, с которых падает мяч:
[ h = h_1 - h_2 ]
где
- ( h_1 = 3 \, \text{м} ) — начальная высота,
- ( h_2 = 2 \, \text{м} ) — конечная высота.
Разница высот:
[ h = 3 \, \text{м} - 2 \, \text{м} = 1 \, \text{м} ]
Теперь можем найти работу силы тяжести:
[ A = F \cdot h = m \cdot g \cdot h ]
Подставим известные значения:
[ m = 0.5 \, \text{кг} ]
[ g = 9.8 \, \text{м/с}^2 ]
[ h = 1 \, \text{м} ]
Тогда работа силы тяжести будет:
[ A = 0.5 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 \cdot 1 \, \text{м} ]
Вычислим это значение:
[ A = 4.9 \, \text{Дж} ]
Округляя до целого числа, получаем:
[ A \approx 5 \, \text{Дж} ]
Таким образом, правильный ответ:
а) 5 Дж