Răspuns:
a) Greutatea efectuează un lucru mecanic negativ asupra obiectului, deoarece îi încetinește și oprește mișcarea în momentul în care ajunge din nou pe sol.
b) Pentru a calcula viteza inițială cu care a fost aruncat obiectul, putem folosi formula energiei mecanice:
E1 = E2
mgh1 + (1/2)mv1^2 = mgh2 + (1/2)mv2^2
unde:
m = 0.3 kg (masa obiectului)
g = 9.81 m/s^2 (accelerația gravitațională)
h1 = 10 m (înălțimea inițială)
h2 = 15 m (înălțimea finală)
v2 = 0 (viteza finală este zero în momentul în care obiectul ajunge pe sol)
Putem elimina termenii care conțin viteza finală și masa obiectului, astfel că:
mgh1 + (1/2)mv1^2 = mgh2
Simplificând, obținem:
v1 = √(2gh)
v1 = √(2 x 9.81 m/s^2 x 5 m)
v1 = √(98.1) m/s
v1 ≈ 9.9 m/s
Deci, obiectul a fost aruncat în sus cu o viteză inițială de aproximativ 9.9 m/s.
