Question

Прилагая силу 300Н к длинному концу шеста используемого в качестве рычага рабочий поднял груз весом 1500Н на высоту 0.1м 1) какая работа совершена рабочим? 2) на какое расстояние переместился конец шеста, который держал рабочий? 3) какая работа совершена силой тяжести?

Answer 1

Работа - физ. величина, численно равная произведению силы на перемещение, совершенное под действием этой силы.
Рабочий поднял груз весом 1500 Н на высоту 0,1 м, следовательно была совершена работа А = Ph; A=1500 Н*0,1 м = 150 (Дж)
Такую же работу но с противоположным знаком совершает сила тяжести.
Работа выполнена при помощи простого механизма, при этом рабочий выигрывает в силе, но проигрывает в расстоянии, следовательно, та же работа, совершенная при помощи рычага равна  A=FH  где F - сила, приложенная к концу рычага, H - расстояние, на которое переместился конец рычага. Откуда H=A/F ; H = 150 Дж/300 Н =0,5 (м)

Answer 2

1) Для определения работы, совершенной рабочим, необходимо умножить силу, приложенную к грузу, на расстояние, на которое груз был поднят. В данном случае, сила равна 300 Н, а расстояние равно 0.1 м. Таким образом, работа равна:

Работа = Сила * Расстояние Работа = 300 Н * 0.1 м Работа = 30 Дж (джоулей)

2) Для определения расстояния, на которое переместился конец шеста, необходимо использовать принцип сохранения энергии. Работа, совершенная рабочим, равна работе, совершенной силой тяжести. Так как работа силы тяжести равна произведению веса груза на высоту подъема, то:

Работа тяжести = Вес * Высота Работа тяжести = 1500 Н * 0.1 м Работа тяжести = 150 Дж

Таким образом, расстояние, на которое переместился конец шеста, равно:

Работа = Сила * Расстояние 150 Дж = 300 Н * Расстояние Расстояние = 150 Дж / 300 Н Расстояние = 0.5 м

3) Как уже было упомянуто в предыдущем ответе, работа силы тяжести равна 150 Дж. Эта работа совершается за счет преодоления силой тяжести веса груза при его подъеме на определенную высоту.