Человек взялся за конец лежащего на земле однородного стержня длиной 2 м и массой 100 кг и медленно поднял этот конец на высоту 1 м. Какую работу он совершил? 1) 50 Дж 2) 100 Дж 3) 200 Дж 4) 500 Дж

Правильный ответ: 4) 500 Дж.

Обоснование. Стержень однородный, значит его центр масс посередине. Изначально он лежит на земле, т.е. высота центра масс $h_0=0$. Когда один конец поднят на $1\ \text{м}$, стержень образует угол $\theta$ с горизонтом, где $\sin\theta=\frac{1}{2}$ (длина $L=2\ \text{м}$ ⇒ $\theta=30^\circ$). Высота центра масс тогда

Подъём медленный (квазистатический), значит работа внешней силы равна приросту потенциальной энергии:

То есть ближайший вариант — 500 Дж.