Помогите разобраться с работой

У меня есть проблема:

Тело массой 800 кг под действием силы поднялось на 2,4 м. Ф . Какую работу Сила совершает над объектом (сила тяжести — единственная другая сила, действующая на объект)?

Из того, что я узнал, Вт "=" Ф * г . Означает ли это, что существует бесконечное количество решений этой проблемы, поскольку любая сила, превышающая 9,81 м/с^2*800 кг, направленная вверх, может поднять объект на 2,4 м?

Да! Обычно, когда они задают подобные вопросы, они хотят, чтобы вы нашли минимально возможную работу, хотя :D

Ответы (1)

Да, существует бесконечное количество решений, но ваш учитель захочет, чтобы вы выбрали самое очевидное.

Когда сила действует на массу, эта работа может быть преобразована в две формы:

  1. потенциальная энергия объекта
  2. кинетическая энергия объекта

Если приложить силу 800 г затем, как только объект будет поднят на 2,4 м, он все еще будет неподвижен, потому что силы достаточно только для противодействия гравитации, и ее не осталось для ускорения объекта. Таким образом, кинетическая энергия будет равна нулю, и единственным изменением будет изменение потенциальной энергии. Очевидно, именно так ваш учитель хочет, чтобы вы проанализировали проблему.

Однако предположим, что сила 800 , 000 , 000 , 000 г (это число не имеет особого значения, кроме того, что оно большое!). В этом случае объект будет поднят на 2,4 м, но при этом будет двигаться с большой скоростью. Совершаемая работа будет намного больше, чем в первом случае, потому что она увеличивает кинетическую энергию объекта, а также его потенциальную энергию.

Строго говоря, в вопросе должно было быть указано, что объект начинается в состоянии покоя и заканчивается в состоянии покоя на 2,4 м выше. Это бы полностью определило проблему.

Какие единицы силы вы используете, Джон? Я понимаю " м ⋅ г " или " 800 к г ⋅ 9,8 м / с 2 ", но я не привык смешивать числа (с неуказанными единицами) с символами (с подразумеваемыми единицами). Я просто придираюсь? 800 г кажется, есть единицы м / с 2 . Кроме того, это, очевидно, правильный ответ.
@Джон Ренни Спасибо за ответ. Мне трудно понять, почему применение силы 800 г является наиболее очевидным ответом. Если бы я приложил силу 800 г вверх, разве это не привело бы к тому, что объект остался бы неподвижным, поскольку гравитация противодействует силе, направленной вверх. Поэтому мне пришлось бы приложить силу, чуть превышающую вес объекта, чтобы поднять его на 2,4 м.
@Carefullcars: взгляните на мой ответ на Как мы можем переместить объект с нулевой скоростью? потому что он касается именно этого момента. На практике мы бы приложили силу немного большую, чем 800 г для ускорения объекта во время первой части движения и сила немного меньше, чем 800 г для замедления объекта на последней части. В среднем по всей траектории сила будет равна 800 г .
Помогите разобраться с работой
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v