Ящик массой 100кг перемещают равномерно по горизонтальной поверхности с помощью верёвки, расположенной под углом 30 градусов. к направлению движения. Определите работу по перемещению ящика на расстояние 20м, если коефициент трения днища ящика о поверхность 0.1(g=10м/с2

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала определим силу трения, действующую на ящик. Эта сила равна произведению коэффициента трения на нормальную реакцию:

Fтрения = μ m g
где Fтрения - сила трения
μ - коэффициент трения (0.1)
m - масса ящика (100 кг)
g - ускорение свободного падения (10 м/с^2).

Fтрения = 0.1 100 10 = 100 Н.

Теперь определим работу, совершаемую при перемещении ящика. Работа определяется как произведение силы, действующей по направлению движения, на перемещение:

A = F s cosα
где A - работа
F - сила, действующая по направлению движения (состоит из компоненты силы тяжести, направленной по углу и силы трения)
s - перемещение (20 м)
α - угол между направлением силы и направлением перемещения (30 градусов).

Так как верёвка расположена под углом 30 градусов, то сила, действующая по направлению движения, будет равна силе, с которой ящик тянут по верёвке, плюс горизонтальная компонента силы тяжести и сила трения:

F = m g sinα + Fтрения
F = 100 10 sin30 + 100
F = 500 + 100 = 600 Н.

Теперь можно рассчитать работу:

A = 600 20 cos30
A = 600 20 √3 / 2
A = 600 10 √3
A = 6000√3 Дж.

Ответ: работа по перемещению ящика на расстояние 20 м составляет 6000√3 Дж.