Question

Тело массой 3 кг поднимают тросом с ускорением 1 м/с². Определите работу силы натяжения троса в течение первых 10 с движения. Надеюсь также на решение по формулам из школьной программы 9-10 классов. Заранее спасибо!​

Answer 1

Дано:

m=3 кг

a=1 м/с²

t=10с

Решение:

F=ma=3 H  

S=at²/2=50 м  

A=FS=150 Дж

Answer 2

Для решения этой задачи сначала найдем ускорение тела с помощью второго закона Ньютона:

F = m * a,

где F - сила, m - масса тела, a - ускорение.

В данной задаче масса тела m = 3 кг, ускорение a = 1 м/с², следовательно,

F = 3 кг * 1 м/с² = 3 Н (ньютон).

Теперь мы знаем силу, действующую на тело. Чтобы найти работу этой силы при подъеме тела на высоту h за время t, используем следующую формулу для работы:

W = F * d,

где W - работа, F - сила, действующая на тело, d - расстояние, на которое поднимается тело.

В данной задаче мы хотим найти работу силы натяжения троса в течение первых 10 секунд движения, поэтому t = 10 секунд.

Теперь нам нужно найти расстояние, на которое тело поднимется за это время. Для этого используем следующую формулу равномерного движения:

d = v₀t + (1/2)at²,

где d - расстояние, v₀ - начальная скорость (в данном случае тело начинает движение с нулевой скоростью), t - время, a - ускорение.

В данной задаче у нас уже есть значение ускорения (a = 1 м/с²) и время (t = 10 секунд), а начальная скорость равна нулю:

d = 0 + (1/2) * 1 м/с² * (10 сек)² = (1/2) * 1 м/с² * 100 сек² = 50 метров.

Теперь, когда у нас есть расстояние, на которое поднимается тело (d = 50 м) и сила, действующая на него (F = 3 Н), мы можем найти работу:

W = F * d = 3 Н * 50 м = 150 Джоулей.

Итак, работа силы натяжения троса в течение первых 10 секунд движения составляет 150 Джоулей.