Брусок массой 2 кг, к которому проложена сила 4 Н , направленная вертикально вверх, равномерно движется по шереховатой наклонной плоскости с углом при основании 30 °. Чему равен модуль работы которую совершит над брусков сила трения при перемещении броска на 1 м?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем ускорение бруска по наклонной плоскости. Разложим силу тяжести и силу, приложенную перпендикулярно наклонной плоскости, на составляющие параллельные и перпендикулярные наклонной плоскости.

Сила тяжести, действующая на брусок: Fг = m g = 2 кг 9,8 Н/кг ≈ 19,6 Н.

Составляющая силы тяжести, параллельная наклонной плоскости: Fг_параллельная = Fг sin(30°) ≈ 19,6 Н sin(30°) ≈ 9,8 Н.

Теперь найдем ускорение: a = Fг_параллельная / m = 9,8 Н / 2 кг ≈ 4,9 м/с².

Далее вычислим работу трения:

сила трения Fтр = μ N, где μ - коэффициент трения, N - нормальная сила, равная составляющей силы тяжести, перпендикулярной наклонной плоскости: N = Fг cos(30°) ≈ 19,6 Н * cos(30°) ≈ 16,97 Н.

Fтр = μ * N.

Работа трения: A = Fтр s cos(180°).

A = μ N s * cos(180°).

Так как мы рассматриваем равномерное движение, то работа трения равна работе силы, приложенной вертикально вверх:

4 Н * 1 м = 4 Дж.

Итак, модуль работы, которую совершит над бруском сила трения при перемещении бруска на 1 м равен 4 Дж.