Задача 9BADC0 из банка ФИПИ · задание 6 ОГЭ по физике
Мяч массой 100 г вертикально падает с высоты 4 м, отскакивает от поверхности Земли и поднимается вертикально вверх на высоту 3 м. Чему равна работа силы тяжести на всём пути мяча?
Показать ответ и разбор
Ответ: 1 Дж
Разбор
💡 Работа силы тяжести зависит не от длины пути, а от того, куда эта сила направлена и куда движется мяч.
Масса мяча: 100 г = 0,1 кг.
Высота падения: 4 м.
Высота подъёма: 3 м.
Когда мяч падает, сила тяжести направлена вниз, и мяч тоже движется вниз. Значит, сила тяжести помогает движению, и её работа положительная:
A₁ = m · g · h₁ = 0,1 кг · 10 м/с² · 4 м = 4 Дж.
Когда мяч отскочил и летит вверх, сила тяжести по-прежнему направлена вниз, а движение — вверх. Теперь сила тяжести мешает движению, поэтому её работа отрицательная:
A₂ = −m · g · h₂ = −0,1 кг · 10 м/с² · 3 м = −3 Дж.
Общая работа силы тяжести на всём пути:
A = A₁ + A₂ = 4 Дж + (−3 Дж) = 1 Дж.
⚠️ Частая ошибка — сложить 4 Дж и 3 Дж и получить 7 Дж. Но при подъёме сила тяжести работает против движения, поэтому её работа идёт со знаком минус.
Всё получится — главное здесь внимательно следить за знаком работы. 🙂
✅ Ответ: 1