Тело массой 2 кг падает с высоты 5 метров. Какую работу совершает сила тяжести? Какова при этом развиваемая мощность?

Для того чтобы ответить на этот вопрос, необходимо выполнить несколько вычислений.

1. Работа, совершенная силой тяжести:

Работа, совершенная силой тяжести, вычисляется по формуле:

где:

• $m$ — масса тела (2 кг),

• $g$ — ускорение свободного падения ($9.8 \, м/с^2$),

• $h$ — высота, с которой падает тело (5 м).

Подставляем значения:

Таким образом, работа, совершенная силой тяжести, равна 98 Дж.

2. Мощность, развиваемая при падении:

Для расчета мощности нам нужно знать время, за которое тело падает. Для этого используем формулу для времени свободного падения:

Подставляем значения:

Теперь, мощность можно вычислить по формуле:

где:

• $A$ — работа (98 Дж),

• $t$ — время (1.01 с).

Подставляем значения:

Таким образом, мощность, развиваемая при падении, составляет 97.03 Вт.