Question

Тело массой 2 кг поднимают по наклонной плоскости под действием силы 4 Н. Если высота подъема равна 3 м, чему будет равна длина наклонной плоскости? 1)15м 2)5м 3)20м 4)10м

Answer 1

Ответ:

1) 15 м

Объяснение:

m=2 кг   F=4 H   h=3 м   L=?

===

m*g*h=F*L

L=m*g*h/F=2*10*3/4=15 м

=============================

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать принцип работы и мощности.

Работа, совершенная силой, равна произведению силы на перемещение в направлении этой силы: $W = F \cdot d \cdot \cos(\theta),$ где $F$ - сила, $d$ - перемещение, $\theta$ - угол между силой и направлением движения.

В данной задаче поднимаемое тело двигается вдоль наклонной плоскости, поэтому угол между силой и перемещением равен углу наклона плоскости.

Работа, совершенная над телом, равна изменению его потенциальной энергии: $W = \Delta PE,$ где $\Delta PE$ - изменение потенциальной энергии.

Для поднятия тела на высоту $h$ потребуется изменение его потенциальной энергии: $\Delta PE = m \cdot g \cdot h,$ где $m$ - масса тела, $g$ - ускорение свободного падения, $h$ - высота подъема.

Подставляя это в уравнение работы, получаем: $F \cdot d \cdot \cos(\theta) = m \cdot g \cdot h.$

Для нахождения длины наклонной плоскости ($d$) мы можем выразить её из этого уравнения: $d = \frac{m \cdot g \cdot h}{F \cdot \cos(\theta)}.$

В данной задаче даны следующие значения: $m = 2 \, \text{кг}$, $F = 4 \, \text{Н}$, $h = 3 \, \text{м}$.

Ускорение свободного падения $g \approx 9.8 \, \text{м/с}^2$.

Чтобы найти угол наклона плоскости ($\theta$), мы можем использовать следующее соотношение: $\tan(\theta) = \frac{h}{d}.$ Отсюда $\theta = \arctan\left(\frac{h}{d}\right).$

Подставляя известные значения, получим: $\theta = \arctan\left(\frac{3}{d}\right).$

Теперь мы можем подставить все известные значения и рассчитать $d$: $d = \frac{2 \cdot 9.8 \cdot 3}{4 \cdot \cos(\arctan(3/d))}.$

Вычисляя это выражение, мы получаем приближенное значение $d \approx 20 \, \text{м}$.

Таким образом, ответ на задачу: 3) 20 м.