Question

Яку роботу виконує вантажник під час рівномірного переміщення ящика, маса якого дорівнює 100 кг, по горизонтальній поверхні на відстань 50 м, прикладаючи силу в горизонтальному напрямку?. Коефіцієнт тертя між ящиком та поверхнею становить 0,3.

Answer 1

Ответ: 15кДж

Объяснение:

Дано:

m=100кг

g=10Н/кг

S=50м

μ=0,3

---------------

А-?

А=FS, где:

F-cила тяги;

S-расстояние перемещения

При равномерном перемещении сила тяги равна силе трения

Fтр=μmg, где:

μ-коэффициент трения;

m-масса ящика;

g-ускорение свободного падения.

Тогда:

А=μmgS=0,3*100*10*50=15000Дж=15кДж

Answer 2

Вантажник, який переміщує ящик по горизонтальній поверхні, виконує роботу проти сили тертя між ящиком і поверхнею. Рух тіла по горизонтальній поверхні можна описати другим законом Ньютона, який говорить, що сума всіх горизонтальних сил дорівнює масі тіла, помноженій на його прискорення.

У цьому випадку вантажник прикладає силу в горизонтальному напрямку, щоб перемістити ящик. Сила тертя визначається рівнянням тертя:

\[ F_{\text{тертя}} = \mu \cdot F_{\text{норм}}, \]

де \( \mu \) - коефіцієнт тертя, \( F_{\text{норм}} \) - сила нормального тиску, яка дорівнює вазі ящика (маса помножена на прискорення вільного падіння, \( g \)):

\[ F_{\text{норм}} = m \cdot g. \]

Отже, сила тертя:

\[ F_{\text{тертя}} = \mu \cdot m \cdot g. \]

За другим законом Ньютона:

\[ F_{\text{прикладана}} - F_{\text{тертя}} = m \cdot a, \]

де \( F_{\text{прикладана}} \) - сила, яку прикладає вантажник, \( a \) - прискорення ящика.

Ми знаємо, що вантажник прикладає силу в горизонтальному напрямку, яка дорівнює руховій силі:

\[ F_{\text{прикладана}} = F_{\text{рухова}}. \]

Отже,

\[ F_{\text{рухова}} - \mu \cdot m \cdot g = m \cdot a. \]

Тепер можна визначити рухову силу:

\[ F_{\text{рухова}} = m \cdot (a + \mu \cdot g). \]

Відомо, що рухова сила дорівнює силі, яку прикладає вантажник, тобто \( F_{\text{рухова}} = F_{\text{прикладана}} \).

Отже,

\[ F_{\text{прикладана}} = m \cdot (a + \mu \cdot g). \]

Тепер можемо використовувати рівняння руху для знаходження прискорення:

\[ a = \frac{F_{\text{прикладана}}}{m} - \mu \cdot g. \]

Підставимо відомі значення:

\[ a = \frac{F_{\text{прикладана}}}{m} - \mu \cdot g = \frac{F_{\text{прикладана}}}{100 \, \text{кг}} - 0,3 \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2. \]

Зараз можна обчислити прискорення та інші параметри руху.