Задание 3 ЕГЭ по физике №00016248

Задание №3. Законы Сохранения

Работа. Мощность. КПД

№2. Задание 3

ID: 00016248

Тело массой $$0{,}1$$ кг, подвешенное на нити длиной $$1$$ м, вращается, двигаясь в горизонтальной плоскости по окружности. Чему равна работа, которую совершает сила тяжести, действующая на это тело, за время его полного оборота? Ответ выразите в джоулях.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Работа силы зависит не от пройденного пути, а от перемещения вдоль направления силы. Сила тяжести смотрит строго вниз. Если тело движется по горизонтальному кругу, оно всё время остаётся на одной и той же высоте.

Почему работа нулевая

Работу можно считать через изменение высоты: $A=-mg\Delta h$ (минус, потому что при подъёме сила тяжести мешает). За полный оборот тело возвращается в ту же точку, его высота не меняется: $\Delta h=0$ .

Значит $A=-mg\cdot 0=0$ . Длина нити, масса и число оборотов тут роли не играют — на каждом участке сила тяжести перпендикулярна скорости, и её работа равна нулю.

Ответ

Другие задания по теме «Работа. Мощность. КПД» (8)