Задание по физике На берегу лежит лом массой 5 кг и длиной 5 м. Коля поднимает его так, что передней частью лом упирается в землю. Какую работу надо совершить Коле, чтобы поднять лом и установить его на уровне 80 градусов к горизонту? Какую минимальную силу надо приложить, чтобы удержать лом?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для поднятия лома и установки его на уровне 80 градусов к горизонту, необходимо совершить работу против силы тяжести и против силы трения.

Работа против силы тяжести:
Работа = сила путь.
Сила тяжести равна массе ускорение свободного падения (5 9.8 = 49 Н).
Спусковой путь составляет 5 метров.
Работа = 49 5 = 245 Дж.

Работа против силы трения:
Сила трения зависит от коэффициента трения и нормальной реакции. Поскольку лом упирается в землю, нормальная реакция будет равна силе тяжести (49 Н).
Пусть коэффициент трения равен 0.5.
Сила трения = коэффициент трения нормальная реакция = 0.5 49 = 24.5 Н.
Работа против трения = сила трения путь cos(80°) = 24.5 5 cos(80°) = 24.5 5 0.1736 = 21.3 Дж.

Таким образом, общая работа, которую надо совершить Коле, чтобы поднять лом и установить его на уровне 80 градусов к горизонту, составляет 245 + 21.3 = 266.3 Дж.

Для поддержания лома на уровне 80 градусов к горизонту, необходимо приложить силу, равную силе тяжести, направленную вдоль лома. Угол между направлением силы и ломом равен 80 градусов. Поэтому минимальная сила, которую надо приложить, чтобы удержать лом, равна силе тяжести умноженной на cos(80°), т.е. 49 cos(80°) = 49 0.1736 = 8.5 Н.