Альпинист по веревке поднялся на высокую скалу. Какую минимальную работу ему нужно совершить, чтобы поднять веревку массой m = 4m=4 кг и длиной l = 50l=50 м, которая свешивается вертикально с края скалы, не касаясь земли? Ускорение свободного падения g = 10g=10 м/с^2 2 . Ответ выразите в джоулях.
В данном случае, поскольку веревка представляет из себя распределенный груз, то при расчете воспользуемся перемещением центра тяжести веревки. В начальный момент времени он находился на l/2 ниже уровня скалы, а в конечный момент – на уровне скалы. Тогда перемещение центра тяжести веревки равно l/2, а затраченная работа определятся по формуле:
В данном случае, поскольку веревка представляет из себя распределенный груз, то при расчете воспользуемся перемещением центра тяжести веревки. В начальный момент времени он находился на l/2 ниже уровня скалы, а в конечный момент – на уровне скалы. Тогда перемещение центра тяжести веревки равно l/2, а затраченная работа определятся по формуле:
A = m*g*(l/2)
Подставим числовые значения:
A = 4*10*(50/2) = 1000 Дж.