Вопрос школьника
К ящику, заполненному деталями, массой 160 кг привязан канат, за который его тянут по горизонтальному настилу. Какую совершают работу при перемещении ящика на 5 м, если сила трения составляет 0,2 от его веса?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать формулу для расчета работы:
W = F * s * cos(α)
где W — работа, F — сила, s — путь, α — угол между направлением силы и перемещением.
В данном случае сила, действующая на ящик, равна силе тяжести, т.е. массе ящика умноженной на ускорение свободного падения:
F = m * g = 160 кг * 9,8 м/с² = 1568 Н
Угол между направлением силы и перемещением равен 0, так как ящик перемещается по горизонтальной поверхности.
Путь, который проходит ящик, равен 5 м.
Сила трения равна 0,2 от веса ящика:
Fтр = 0,2 * m * g = 0,2 * 160 кг * 9,8 м/с² = 313,6 Н
Таким образом, для перемещения ящика на 5 м необходимо преодолеть силу трения и силу тяжести:
Fсум = F + Fтр = 1568 Н + 313,6 Н = 1881,6 Н
И, наконец, работа, совершаемая при перемещении ящика на 5 м, равна:
W = Fсум * s * cos(α) = 1881,6 Н * 5 м * cos(0) = 9408 Дж
Ответ: работа, совершаемая при перемещении ящика на 5 м, равна 9408 Дж.
