Штангист поднимает штангу массой 200 кг от пола на высоту 2 м, а потом бросает её на пол. Какая работа и кем при этом совершается? Нарисовать рисунок и решить задачу.

Дано: масса штанги \( m = 200\ \text{кг} \), высота подъёма \( h = 2\ \text{м} \), \( g \approx 9{,}8\ \text{м/с}^2 \).

Рисунок можно изобразить так: штанга движется вверх на высоту \( h \); сила штангиста направлена вверх, сила тяжести \( mg \) направлена вниз.

При подъёме работу совершает штангист:

\[ A = mgh \]

\[ A = 200 \cdot 9{,}8 \cdot 2 = 3920\ \text{Дж} \]

То есть штангист совершает положительную работу \( 3920\ \text{Дж} \). Сила тяжести при подъёме совершает отрицательную работу \( -3920\ \text{Дж} \), потому что направлена против движения.

Когда штангу бросают вниз, штангист уже не поднимает её, поэтому его работа равна \( 0 \). Во время падения положительную работу совершает сила тяжести: примерно \( 3920\ \text{Дж} \). При ударе о пол пол совершает отрицательную работу, останавливая штангу.

0 0 Пожаловаться