Вычислить работу, совершаемую при равноускоренном опускании груза массой 200 кг на высоту 30 м за время 16 с.

m = 200 кг.

g = 9,8 м/с².

h = 30 м.

t = 16 с.

A - ?

Работа силы А определяется формулой: А = F * S * сosα.

Так как груз опускается из состояния покоя, то найдём его ускорение а из формулы: h = а * t² / 2.

а = 2 * h / t².

а = 2 * 30 м / (16 с) ² = 0,23 м/с².

m * a = F - m * g.

На груз действует сила F, направленная вертикально вверх, определяется формулой: F = m * (a + g).

∠α = 180°, сos180° = - 1.

А = - m * (a + g) * h.

А = - 200 кг * (0,23 м/с² + 9,8 м/с²) * 30 м = - 60180 Дж.

Работу силы тяжести Ат выразим формулой: Ат = m * g * h.

Ат = 200 кг * 9,8 м/с² * 30 м = 58800 Дж.

Ответ: при равноускоренном опускании сила тяжести выполняет работу Ат = 58800 Дж, сила, с которой тянут за веревку, выполняет работу А = - 60180 Дж.