Груз массой 20 кг равноускоренно опускают на веревке на высоту 10 м за 4 с. определите работу силы натяжения веревки

Дано:

m = 20 килограмм - масса некоторого груза;

l = 10 метров - высота, с которой опускают груз на землю;

t = 4 секунды - время, за которое опускают груз;

g = 10 Н/кг - ускорение свободного падения.

Требуется определить T (Ньютон) - силу натяжения нити и A (Джоуль) - работу силы тяжести.

По условию задачи, груз опускают равноускоренно. Определим ускорение:

a = 2 * l / t² = 2 * 10 / 4² = 20 / 16 = 1,25 м/с².

Тогда, по второму закону Ньютона:

F_{тяжести} - T = m * a;

m * g - T = m * a;

T = m * g - m * a;

T = m * (g  - a) = 20 * (10 - 1,25) = 20 * 8,75 = 175 Ньютон.

Работа силы тяжести будет равна:

A = F_{тяжести} * l = m * g * l = 20 * 10 * 10 = 200 * 10 = 2000 Джоулей.

Ответ: сила натяжения равна 175 Ньютон, работа силы тяжести будет равна 2000 Джоулей.