А9. Определите, какую механическую работу надо совершить, чтобы лежащее на земле бревно массой 50 кг и длиной 4 м поставить вертикально.

Принцип решения:

Механическая работа равна изменению потенциальной энергии. При постановке бревна вертикально его центр масс поднимается.

Начальное положение: центр масс находится на высоте \( h_1 = 0 \) (примем землю за нулевой уровень).

Конечное положение: бревно стоит вертикально, его центр масс находится на высоте \( h_2 = \frac{L}{2} \), где \( L \) — длина бревна.

Масса бревна \( m = 50 \) кг.

Длина бревна \( L = 4 \) м.

Изменение потенциальной энергии \( \Delta E_p = mg(h_2 - h_1) \).

\[ \Delta E_p = 50 \text{ кг} \cdot 10 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} \cdot \left(\frac{4 \text{ м}}{2} - 0 \right) = 50 \cdot 10 \cdot 2 = 1000 \text{ Дж} \]

Работа, совершаемая против силы тяжести, равна этому изменению потенциальной энергии.

Ответ: 1) 1000 Дж