Какую работу сила f совершила при перемещении тела массой 3 кг на расстояние 5 м по наклонной плоскости, где расстояние от поверхности земли уменьшилось на 3 м? Вектор силы f направлен параллельно наклонной плоскости и имеет модуль 20 н. Определите работу, применяя ускорение свободного падения равное 10 м/с^2 и коэффициент трения μ = 0,5. Варианты ответов: 1) 100 дж; 2) 90 дж; 3) 60 н; 4)
Solnechnyy_Podryvnik_8376
Для решения данной задачи, нам необходимо разбить ее на несколько этапов.
Шаг 1: Найдем вертикальную составляющую силы, действующей на тело трения.
Сила трения можно найти, используя следующую формулу:
\[F_{тр} = \mu \cdot F_{н}\]
Где \(F_{н}\) - нормальная сила, равная произведению массы тела на ускорение свободного падения:
\[F_{н} = m \cdot g\]
Так как тело движется по наклонной плоскости, а его масса равна 3 кг, где \(g\) - ускорение свободного падения, примем \(g\) = 10 м/с^2.
\[F_{н} = 3 \cdot 10 = 30 \, Н\]
Теперь мы можем найти силу трения:
\[F_{тр} = 0,5 \cdot 30 = 15 \, Н\]
Шаг 2: Вычислим горизонтальную составляющую силы, действующей на тело.
Горизонтальная составляющая силы равна произведению силы \(F\) на косинус угла наклона:
\[F_{гор} = F \cdot \cos \alpha\]
Где \(F\) - модуль силы, равный 20 Н, и \(\alpha\) - угол между силой и горизонтальной плоскостью, который в данном случае равен 0 градусов, так как сила направлена параллельно наклонной плоскости.
Таким образом, горизонтальная составляющая силы равна:
\[F_{гор} = 20 \cdot \cos 0 = 20 \, Н\]
Шаг 3: Найдем работу силы, используя формулу:
\[A = F_{гор} \cdot s\]
Где \(s\) - расстояние по горизонтали, на которое совершается перемещение.
В задаче указано, что расстояние по горизонтали уменьшилось на 3 м. Значит, \(s = 5 - 3 = 2 \, м\).
Подставим найденные значения в формулу работу:
\[A = 20 \cdot 2 = 40 \, Дж\]
Таким образом, сила совершила работу равную 40 Дж.
Ответ: значение 40 Дж не входит в предложенные варианты ответов.
Шаг 1: Найдем вертикальную составляющую силы, действующей на тело трения.
Сила трения можно найти, используя следующую формулу:
\[F_{тр} = \mu \cdot F_{н}\]
Где \(F_{н}\) - нормальная сила, равная произведению массы тела на ускорение свободного падения:
\[F_{н} = m \cdot g\]
Так как тело движется по наклонной плоскости, а его масса равна 3 кг, где \(g\) - ускорение свободного падения, примем \(g\) = 10 м/с^2.
\[F_{н} = 3 \cdot 10 = 30 \, Н\]
Теперь мы можем найти силу трения:
\[F_{тр} = 0,5 \cdot 30 = 15 \, Н\]
Шаг 2: Вычислим горизонтальную составляющую силы, действующей на тело.
Горизонтальная составляющая силы равна произведению силы \(F\) на косинус угла наклона:
\[F_{гор} = F \cdot \cos \alpha\]
Где \(F\) - модуль силы, равный 20 Н, и \(\alpha\) - угол между силой и горизонтальной плоскостью, который в данном случае равен 0 градусов, так как сила направлена параллельно наклонной плоскости.
Таким образом, горизонтальная составляющая силы равна:
\[F_{гор} = 20 \cdot \cos 0 = 20 \, Н\]
Шаг 3: Найдем работу силы, используя формулу:
\[A = F_{гор} \cdot s\]
Где \(s\) - расстояние по горизонтали, на которое совершается перемещение.
В задаче указано, что расстояние по горизонтали уменьшилось на 3 м. Значит, \(s = 5 - 3 = 2 \, м\).
Подставим найденные значения в формулу работу:
\[A = 20 \cdot 2 = 40 \, Дж\]
Таким образом, сила совершила работу равную 40 Дж.
Ответ: значение 40 Дж не входит в предложенные варианты ответов.
Знаешь ответ?