Какова полезная мощность тела при его движении по горизонтальной поверхности на расстояние 15 м за 5 секунд, если оно имеет массу 4 кг, коэффициент трения скольжения равен 0,2, и принимается, что ускорение свободного падения равно 10 м/с²?
Yakobin
Чтобы найти полезную мощность, сначала определим работу, совершаемую телом при его движении на горизонтальной поверхности. Работа вычисляется по формуле:
\[Р = F \cdot S \cdot cos(\theta)\]
где \( F \) - сила приложенная к телу, \( S \) - перемещение тела, \(\theta\) - угол между направлением силы и направлением перемещения. В данном случае, сила, приложенная к телу - это сила трения, которая может быть определена по формуле:
\[F_{трения} = \mu \cdot m \cdot g\]
где \( \mu \) - коэффициент трения скольжения, \( m \) - масса тела, \( g \) - ускорение свободного падения.
Подставив значения в формулу, получим:
\[F_{трения} = 0.2 \cdot 4 \cdot 10 = 8 \, Н\]
Теперь найдем работу, зная перемещение:
\[Р = 8 \cdot 15 \cdot cos(0) = 8 \cdot 15 = 120 \, Дж\]
Так как работа равна изменению энергии, полезная мощность может быть найдена, разделив работу на время:
\[P_{полезная} = \frac {Р}{t} = \frac {120}{5} = 24 \, Вт\]
Таким образом, полезная мощность тела при его движении по горизонтальной поверхности составляет 24 Вт.
\[Р = F \cdot S \cdot cos(\theta)\]
где \( F \) - сила приложенная к телу, \( S \) - перемещение тела, \(\theta\) - угол между направлением силы и направлением перемещения. В данном случае, сила, приложенная к телу - это сила трения, которая может быть определена по формуле:
\[F_{трения} = \mu \cdot m \cdot g\]
где \( \mu \) - коэффициент трения скольжения, \( m \) - масса тела, \( g \) - ускорение свободного падения.
Подставив значения в формулу, получим:
\[F_{трения} = 0.2 \cdot 4 \cdot 10 = 8 \, Н\]
Теперь найдем работу, зная перемещение:
\[Р = 8 \cdot 15 \cdot cos(0) = 8 \cdot 15 = 120 \, Дж\]
Так как работа равна изменению энергии, полезная мощность может быть найдена, разделив работу на время:
\[P_{полезная} = \frac {Р}{t} = \frac {120}{5} = 24 \, Вт\]
Таким образом, полезная мощность тела при его движении по горизонтальной поверхности составляет 24 Вт.
Знаешь ответ?