Förstå koncepten

* Arbetet utfört med tyngdkraften: Tyngdkraften gör negativt arbete när ett objekt lyfts mot det. Detta innebär att det arbete som utförs av tyngdkraften är det negativa av förändringen i potentiell energi.

* Potentiell energi: Den potentiella energin för ett objekt i en höjd 'h' ges av pe =mgh, där 'm' är massan, 'g' är accelerationen på grund av tyngdkraften, och 'h' är höjden.

* konstant hastighet: Detta innebär att nettokraften på bollarna är noll. Därför måste den kraft som appliceras för att lyfta bollarna vara lika och motsatta av gravitationskraften.

Lösning

1. Förändring i potentiell energi: Eftersom båda bollarna lyfts till samma höjd 'H' är förändringen i potentiell energi för varje boll:

* ΔPE =mgh - 0 =mgh (för boll a)

* ΔPE =2MGH - 0 =2MGH (för boll B)

2. Arbetet utfört med tyngdkraften: Det arbete som utförs av tyngdkraften är det negativa av förändringen i potentiell energi:

* W_gravity (a) =-Δpe =-mgh

* W_gravity (b) =-Δpe =-2mgh

Viktig anmärkning: Det faktum att Ball B stiger dubbelt så snabbt är irrelevant för det arbete som utförts av tyngdkraften. Det arbete som utförs av tyngdkraften beror endast på objektets massa, accelerationen på grund av tyngdkraften och förändringen i höjd.

Därför är det arbete som utförts av gravitationskraften på boll A -mgh, och det arbete som utförs på boll B är -2mgh.