ID: 00016351
Маленький кубик массой $m=100$ г двигают по поверхности шероховатой горки, поднимая его на высоту $h=30$ см. Какую работу при этом совершает сила тяжести, действующая на кубик? Ответ дайте с учётом знака. Ответ запишите в джоулях. Ускорение свободного падения считать равным $g=10$ м/с$^2$.
Источник: ФИПИ
Сила тяжести всегда направлена вниз. Кубик же поднимают вверх — значит, сила тяжести и перемещение смотрят в противоположные стороны. Когда сила «против» движения, её работа отрицательна.
Масса: $m=100$ г $=0{,}1$ кг. Высота: $h=30$ см $=0{,}3$ м.
По модулю работа равна $mgh$, а знак минус — потому что тело поднимается, а сила тянет вниз:
$A=-mgh=-0{,}1\cdot 10\cdot 0{,}3=-0{,}3$ Дж.
Важно: работа силы тяжести зависит только от изменения высоты, а не от формы горки. Поэтому слово «шероховатая» на ответ не влияет — трение даёт свою отдельную работу, но нас спрашивают именно про силу тяжести.