ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ примеры решения задач начало

Пример 5. Вычислить работу А12 сил гравитационного поля Земли при перемещении тела массой m=10 кг из точки 1 в точку 2 (рис. 4.5). Радиус R земли и ускорение g свободного падения вблизи поверхности Земли считать известными.

Решение. Для решения задачи воспользуемся соотношением между работой А и изменением ΔП потенциальной энергии. Так как силы системы — гравитационные — относятся к силам консерва­тивным, то работа сил поля совершается за счет убыли потенциаль­ной энергии, т. е.

 (1)

где П1 и П2 — потенциальные энергии системы тело — Земля соот­ветственно в начальном и конечном ее состояниях.

Условимся, что потенциальная энергия взаимодействия тела и Земли равна нулю, когда тело находится на бесконечно большом расстоянии от Земли, тогда на расстоянии r потенциальная энергия

выразится равенством , где М — масса Земли.

Для расстояний r1=3R и r2=2R, заданных в условиях задачи (рис. 4.5), получим два выражения потенциальной энергии:

 

Подставив эти выражения П1 и П2 в формулу (1), получим

Заметив, что  , преобразуем последнее выражение к
виду

Подставив значения т, g, R в это выражение и произведя вычисления, найдем

Механическим движением называется изменение взаимного расположения тел относительно друг друга в пространстве с течением времени. Любое механическое движение относительно. Материальной точкой называется такое тело, размерами и формой которого можно пренебречь в сравнении с размерами других тел или расстояниями до них в условиях данной задачи
Основы физики и электротехники. Лекции, курсовые, задачи, учебники