Человек взялся за конец лежащего на земле однородного стержня длиной 2 м и массой 100 кг и медленно...

Для того чтобы найти работу, которую совершил человек, нужно воспользоваться формулой:

Работа = сила расстояние cos(угол)

В данном случае, сила, с которой человек поднимает стержень, равна его весу, который равен массе умноженной на ускорение свободного падения (g = 9,8 м/c^2). Таким образом, F = 100 кг * 9,8 м/c^2 = 980 Н.

Расстояние, на которое поднимается стержень, равно 1 м.

Угол между силой и направлением движения равен 0 градусов, поэтому cos(0) = 1.

Теперь можно подставить все значения в формулу:

Работа = 980 Н 1 м 1 = 980 Дж

Ответ: работа, которую совершил человек, равна 980 Дж.

Чтобы определить, какую работу совершил человек при подъеме одного конца стержня, нужно учесть, что стержень является однородным. Это означает, что его масса равномерно распределена вдоль всей длины. В такой ситуации центр масс стержня будет находиться в его середине, то есть на высоте 1 м от земли в горизонтальном положении.

Когда человек поднимает один конец стержня на высоту 1 м, стержень поворачивается вокруг точки, которая остается на земле. В результате центр масс стержня тоже поднимается, но на меньшую высоту, чем конец стержня.

Поскольку длина стержня 2 метра, центр масс находится на расстоянии 1 м от каждого из концов. Когда один конец стержня поднят на высоту 1 м, центр масс поднимается по вертикали на половину этой высоты, то есть на 0.5 м.

Для расчета работы нужно использовать формулу:

[ A = m \cdot g \cdot h, ]

где:

• ( A ) — работа,
• ( m ) — масса стержня (100 кг),
• ( g ) — ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с²),
• ( h ) — высота, на которую поднят центр масс (0.5 м).

Подставим значения в формулу:

[ A = 100 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot 0.5 \, \text{м} = 490.5 \, \text{Дж}. ]

Однако в ответах такого значения нет. Приближенно, если использовать округленное значение ( g = 10 \, \text{м/с}^2 ), получится:

[ A = 100 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с}^2 \cdot 0.5 \, \text{м} = 500 \, \text{Дж}. ]

Таким образом, наиболее близкий к точному расчету ответ — 4) 500 Дж.