ID: 00025292
Тело массой 0,1 кг вращается в горизонтальной плоскости на нити длиной 1 м. Чему равна работа силы тяжести за один оборот вращения тела? Ответ дайте в Дж.
Источник: ФИПИ
Тело вращается на нити в горизонтальной плоскости — то есть всё время летит по кругу на одной и той же высоте. Нужно найти работу силы тяжести за один полный оборот.
Работа силы — это произведение силы на перемещение вдоль направления действия силы. Сила тяжести направлена строго вниз (вертикально).
А тело всё время движется в горизонтальной плоскости — значит, оно ни на миллиметр не смещается ни вверх, ни вниз. Перемещение вдоль направления силы тяжести за оборот равно нулю (тело вернулось туда же, откуда начало).
$$A=F\cdot s\cdot\cos\alpha=0$$
Раз вертикальное перемещение за полный оборот нулевое, то и работа силы тяжести равна 0 Дж — сила тяжести всё время направлена перпендикулярно скорости тела и «не успевает» ничего сделать.