Какую наименьшую работу следует выполнить с использованием горизонтальной силы

Question

Физика: Какую наименьшую работу следует выполнить с использованием горизонтальной силы, чтобы переместить доску длиной l через шероховатую область шириной s на гладкой поверхности пола? Максимальная сила

Таинственный_Маг · Accepted Answer

Для решения данной задачи используем принцип виртуальной работы.

1) Предположим, что доска перемещается вправо на некоторое расстояние d. Если мы приложим горизонтальную силу F до перемещения доски, то сделаем работу

A = F \cdot d

.

Теперь рассмотрим силы, которые действуют на доску. Максимальная сила трения равна f и направлена влево, противоположно направлению перемещения. Таким образом, сила трения равна F = -f.

Работа силы трения равна

A_{тр} = - f \cdot d

.

Таким образом, полная работа, которую необходимо выполнить при перемещении доски, составляет

A_{полная} = A + A_{тр} = F \cdot d - f \cdot d = (F - f) \cdot d

.

2) Теперь рассмотрим второй случай, когда длина доски меньше ширины шероховатой области, то есть l ≤ s. В этом случае, доска может быть полностью помещена внутрь шероховатой области и перемещена без трения. То есть сила трения равна нулю и работа, которую необходимо выполнить, также равна нулю.

Итак, ответ на задачу:

1) Для случая l > s: Полная работа, которую необходимо выполнить, составляет

(F - f) \cdot d

.

2) Для случая l ≤ s: Полная работа, которую необходимо выполнить, равна нулю.

Надеюсь, что ответ был понятным и подробным. Если у вас возникли ещё вопросы, пожалуйста, спрашивайте!

Какую наименьшую работу следует выполнить с использованием горизонтальной силы, чтобы переместить доску длиной l через

Таинственный_Маг

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!