Сосулька массой 500 грамм сорвалась с крыши дома высотой 7 метров. какую работу совершила сила тяжести при падении сосульки. ответ 35 дж. нужно

M = 500 г = 0,5 кг
h = 7 м
g = 9,8 ≈ 10

A - ?

Решение:
F = mg,
F = 0,5 × 10 = 5 (Н).
A = Fs,
A = 5 × 7 = 35 (Дж).

ответ: 35 Дж.

Объяснение:

уравнение колебаний

х=A*cos(wt+fi)

v=x`=-A*w*sin(wt+fi)

a=v`=-A*w^2*cos(wt+fi)=-x*w^2

ma=-kx - для пружинного маятника

отсюда -x*w^2*m=-kx => w=корень(k/m)

Ep=kx^2/2 - потенциальная энергия

Ek=mv^2/2 - кинетическая

E=Ep+Ek=k*A^2/2=const - полная механическая

Ep(x=?)=Ek(x=?)

E=Ep+Ek =Ep(x=?)+Ek(x=?)=2*Ep(x=?) = 2*kx^2/2 = k*A^2/2

2*kx^2/2 = k*A^2/2

2*x^2 = A^2

x1 = A/(корень(2))

x2 = - A/(корень(2))

смещение x пружинного маятника в момент, когда его кинетическая энергия равна потенциальной составляет плюс/минус А/(корень(2))

Объяснение:

уравнение колебаний

х=A*cos(wt+fi)

v=x`=-A*w*sin(wt+fi)

a=v`=-A*w^2*cos(wt+fi)=-x*w^2

ma=-kx - для пружинного маятника

отсюда -x*w^2*m=-kx => w=корень(k/m)

Ep=kx^2/2 - потенциальная энергия

Ek=mv^2/2 - кинетическая

E=Ep+Ek=k*A^2/2=const - полная механическая

Ep(x=A/2)=k*(A/2)^2/2 = k*A^2/2 * 1/4

к = Ep(x=A/2) / E = 1/4

потенциальная энергия  маятника в случае, когда его смещение равно половине амплитуды, составляет к = 1/4 = 0,25  от полной энергии.

соответственно

кинетическая энергия  маятника в случае, когда его смещение равно половине амплитуды, составляет 1-к = 3/4 = 0,75  от полной энергии.