Арман күші 700 Нютон басынан өткізіп, көлбеу жазықтыққа қалды. Басын және орынды араластырып жүргенде, басын 45 градус

Для того чтобы решить данную задачу, нам необходимо рассмотреть действующие силы и применить законы Ньютона.

В данном случае у нас имеется две действующие силы: сила тяжести \(\vec{F}_{т}\) и сила трения \(\vec{F}_{тр}\), которые влияют на арбуз.

Первоначально у нас есть сила давления \(\vec{F}_{д}\), равная весу арбуза, равная 700 Нютон. Можно разложить эту силу на две компоненты: горизонтальную (перпендикулярную объекту) и вертикальную (параллельную объекту).
Горизонтальная компонента силы давления: \[F_{дх} = F_{д}\cdot \cos{\alpha},\]
где \(\alpha\) - угол между силой тяжести и горизонтом, который в данной задаче равен 45 градусам.
Вертикальная компонента силы давления: \[F_{ду} = F_{д}\cdot \sin{\alpha}.\]

Также у нас есть сила трения \(\vec{F}_{тр}\), которая действует в противоположном направлении движения арбуза. Она равна \(\vec{F}_{тр} = \mu \cdot \vec{N}\), где \(\mu\) - коэффициент трения, и \(\vec{N}\) - нормальная сила, равная весу арбуза (700 Н).

Используя второй закон Ньютона, можно записать уравнение для горизонтальной составляющей движения арбуза: \[F_{дх} - F_{тр} = m \cdot a.\]
Здесь \(m\) - масса арбуза, а \(a\) - его ускорение.

Так как арбуз находится в состоянии покоя, то сумма сил равна нулю: \[F_{ду} - F_{тр} = 0.\]

Теперь рассмотрим подробное решение:
Шаг 1: Раскладываем силу давления на компоненты:
\[F_{дх} = 700 \cdot \cos{\alpha} = 700 \cdot \cos{45^\circ} = 700 \cdot \frac{1}{\sqrt{2}} = 350 \cdot \sqrt{2} = 350 \cdot 1.414 = 494 \, \text{Н}.\]
\[F_{ду} = 700 \cdot \sin{\alpha} = 700 \cdot \sin{45^\circ} = 700 \cdot \frac{1}{\sqrt{2}} = 350 \cdot \sqrt{2} = 350 \cdot 1.414 = 494 \, \text{Н}.\]

Шаг 2: Рассчитываем силу трения:
\[\vec{F}_{тр} = \mu \cdot \vec{N} = \mu \cdot 700 \, \text{Н}.\]
Так как не указано значение коэффициента трения (\(\mu\)), предположим, что он равен 0.2. Тогда:
\[F_{тр} = 0.2 \cdot 700 \, \text{Н} = 140 \, \text{Н}.\]

Шаг 3: Рассчитываем ускорение арбуза:
\[F_{дх} - F_{тр} = m \cdot a.\]
\[494 \, \text{Н} - 140 \, \text{Н} = m \cdot a.\]
\[354 \, \text{Н} = m \cdot a.\]

Шаг 4: Определяем, какое количество работы выполняет тело на расстоянии 355 см:
\[W = F \cdot s,\]
где \(\vec{F}\) - сила, \(s\) - расстояние. В этом случае \(s = 355 \, \text{см} = 3.55 \, \text{м}\) и \(F = 494 \, \text{Н}\). Подставим значения:
\[W = 494 \cdot 3.55 = 1751.7 \, \text{Дж}.\]

Таким образом, по расчетам, арбуз выполнит работу в размере 1751.7 Дж при перемещении на расстояние 355 см (или 3.55 метров).