Задача для повторения 41 ГДЗ 9 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Перышкин 9 класс, Дрофа: 41. Брусок массой m = 100 г поднимают из состояния покоя вертикально вверх с ускорением а = 1 м/с. Чему будет равна кинетическая энергия бруска через время дельта t = 4 с? Какая работа при этом будет совершена силой тяжести?

Дано

$$m=100\ \text{г}=0{,}1\ \text{кг}$$

$$v_0=0$$

$$a=1\ \text{м/с}^2$$

$$t=4\ \text{с}$$

Найдём скорость бруска через $$4\ \text{с}$$:

$$v=v_0+at=0+at=at$$

$$v=1\cdot 4=4\ \text{м/с}$$

Кинетическая энергия:

$$E_k=\frac{mv^2}{2}$$

$$E_k=\frac{0{,}1\cdot 4^2}{2}=\frac{0{,}1\cdot 16}{2}=0{,}8\ \text{Дж}$$

Найдём высоту подъёма:

$$h=v_0t+\frac{at^2}{2}=\frac{at^2}{2}$$

$$h=\frac{1\cdot 4^2}{2}=\frac{16}{2}=8\ \text{м}$$

Работа силы тяжести:

$$A=-mgh$$

При $$g\approx 10\ \text{м/с}^2$$:

$$A=-0{,}1\cdot 10\cdot 8=-8\ \text{Дж}$$

Ответ

$$E_k=0{,}8\ \text{Дж},\quad A=-8\ \text{Дж}.$$