Question

Какую работу выполняет собака, тянущая сани вдоль дороги длиной 20 км, тянущая сани силой 45 Н? Угол между санями и землей составляет 40º.

Answer 1

Ответ:

A=FScos40

20км = 20000м

А=20000м*45Н*0,766=689400 Дж

Объяснение:

Answer 2

Собака, тянущая сани вдоль дороги, выполняет работу, перемещая их на определенное расстояние против силы трения и гравитации. Работа (W) определяется как произведение силы (F) на расстояние (d), перемещенное в направлении силы, умноженное на косинус угла (θ) между направлением силы и направлением движения:

$W = F \cdot d \cdot \cos(\theta)$

В данном случае, сила тяжести (F_gravity) будет действовать вниз по направлению сани, и её можно выразить как произведение массы (m) саней на ускорение свободного падения (g):

$F_{gravity} = m \cdot g$

Сила трения (F_friction) будет действовать против направления движения собаки и саней. С учетом угла наклона дороги, нам также потребуется горизонтальная компонента силы тяжести (F_horizontal), которая будет помогать собаке двигаться вдоль дороги:

$F_{horizontal} = F_{gravity} \cdot \sin(\theta)$

Сила трения (F_friction) можно выразить как:

$F_{friction} = F_{horizontal} + F_{pull}$

где $F_{pull}$ - сила, которую собака прикладывает, чтобы тянуть сани.

Теперь мы можем записать выражение для работы (W) как:

$W = F_{pull} \cdot d \cdot \cos(\theta)$

Подставляя выражение для $F_{pull}$ из уравнения силы трения:

$W = (F_{friction} - F_{horizontal}) \cdot d \cdot \cos(\theta)$

Подставляя выражения для $F_{friction}$ и $F_{horizontal}$ и числовые значения:

$W = (F_{gravity} \cdot \sin(\theta) + F_{pull}) \cdot d \cdot \cos(\theta)$

$W = (m \cdot g \cdot \sin(40^\circ) + 45 \, \text{Н}) \cdot 20 \, \text{км} \cdot \cos(40^\circ)$

Подставив числовые значения ускорения свободного падения ($g = 9.8 \, \text{м/с}^2$), массы саней (предположим, что это масса сани вместе с грузом), расстояния (20 км), и угла (40º), вычислим работу, которую выполняет собака.

$W \approx (m \cdot 9.8 \cdot \sin(40^\circ) + 45) \cdot 20000 \cdot \cos(40^\circ)$

Пожалуйста, предоставьте значение массы саней (в килограммах), чтобы я мог продолжить расчеты.