Работа силы
Бурлаки тянут речное судно по горизонтальному песчаному берегу с постоянной скоростью. Бурлаки совершили механическую работу, равную 48 МДж, при этом модуль силы трения, действовавшей на санки во время движения, составил 4000 Н. Определите пройденный путь.
Работа, совершённая бурлаками, выражается формулой \[A=F\cdot S\cdot cos \alpha\] где F – сила, приложенная для совершения работы; S – путь, пройденный телом; \(\alpha\) – угол под которым действовала сила на тело.
Сила тяги равна силе трения, так как судно движется с постоянной скоростью.
Сила тяги составляет 0 градусов с плоскостью перемещения \(\Rightarrow cos \alpha =1\). \[S=\frac{A}{F}=\frac{48 \cdot 10^{6} \text{ Дж}}{4 \cdot 10^{3} \text{ Н}}=12 \cdot10^{3} \text{ м}\]
Девочка везет кота на тележке по горизонтальной дороге с постоянной скоростью. Девочка совершила механическую работу, равную 500 Дж и преодолела расстояние в 50 м. Какую минимальную силу она прикладывала?
Работа, совершённая девочкой, выражается формулой: \[A=FScos\alpha\] где F – сила, приложенная для совершения работы, S – путь, пройденный телом, \(\alpha\) – угол, под которым сила действовала на тело.
Сила тяги равна силе трения, так как тележка движется с постоянной скоростью.
Сила тяги составляет 0 градусов с плоскостью перемещения \(\Rightarrow{cos\alpha=1} \) \[F=\frac{A}{S}=\frac{500 \text{ Дж }}{50 \text{ Н }}= 10\text{ м }\]
Равномерно поднимая веревку, спасатель достал ребенка из колодца глубиной 10 м. Масса ребенка 25 кг, масса одежды 3 кг. Какую работу спасатель при этом совершил?
Работа, которую совершил спасатель, выражается формулой: \[A=FScos\alpha\] где F – сила, приложенная для совершения работы, S – путь, пройденный телом, \(\alpha\) – угол, под которым сила действовала на тело.
Сила тяги равна силе тяжести, так как спасатель поднимал ребенка с постоянной скоростью.
Запишем систему уравнений: \[\begin{cases}
F=m_\text{общее}g\\
m_\text{общее}=m_\text{девочки}+m_\text{одежды}
\end{cases}\Rightarrow{F =
(m_\text{девочки}+m_\text{одежды}) g}\]
Сила тяги составляет 0 градусов с плоскостью перемещения \(\Rightarrow{cos\alpha=1}\) \[A=(m_\text{девочки}+m_\text{одежды})g S=(25\text{ кг} +3\text{ кг})
\cdot10\text{ м/с$^2$}\cdot10 \text{ м} м=2800 \text{ Дж}\]
Гиря массой 5 кг под действием силы 60 Н, направленной вертикально вверх, поднимается на высоту 0,5 м. Чему равна работа этой силы?
Формула для расчета работы: \[A=FScos\alpha\] где F – сила, приложенная для совершения работы, S – путь, пройденный телом, \(\alpha\) – угол, под которым сила действовала на тело.
Так как сила по условия направлена вертикально вверх, а груз поднимается,то \(cos\alpha=1\). \[A=FS=60\text{ Н}\cdot0,5\text{ м}=30\text{ Дж}\]
