ID: 00014583
Тело массой $1$ кг бросили с горизонтальной поверхности Земли со скоростью $20$ м/с под углом $45^\circ$ к горизонту. Какую работу совершила сила тяжести за время полёта тела (от броска до падения на Землю)? Сопротивлением воздуха пренебречь.
Ответ дайте в джоулях.
Источник: Сборник Гиголо
Работа силы тяжести зависит только от изменения высоты: $A = -mg\Delta h$, где $\Delta h$ — на сколько тело поднялось. От начальной точки и до конца траектории — какая разница высот? Тут и спрятана вся суть.
Тело бросили с поверхности Земли и оно упало обратно на Землю — то есть вернулось на ту же высоту, с которой стартовало. Значит изменение высоты за весь полёт равно нулю: $\Delta h = 0$.
Сначала на подъёме сила тяжести совершает отрицательную работу, потом на спуске — ровно такую же положительную. Они полностью компенсируют друг друга:
$A = -mg\Delta h = 0.$
Скорость, угол и масса здесь не важны — важно только то, что тело вернулось на исходную высоту.