Работа сил в движении по ломаной и прямой
Частица перемещается один раз из точки 1 в точку 3, двигаясь по различным путям - по ломаной 123 и по отрезку прямой
Частица перемещается один раз из точки 1 в точку 3, двигаясь по различным путям - по ломаной 123 и по отрезку прямой 13 (смотрите рисунок 54а-б). Когда частица движется по ломаной, на нее действует вертикальная сила тяжести F, значение которой равно 5 Н (смотрите рисунок 54а). Когда частица движется по отрезку прямой, на нее действует сила трения, модуль которой всегда равен fi = f = f = 3H, и направление этой силы противоположно направлению движения на всех трех участках (смотрите рисунок 64б). Вам нужно найти работу сил на всех участках. Найдем Ag, 12. Найдем AF 23. Найдем Ag, 13. Найдем AL, 12. Найдем AF 23. Найдем A, 13. Проверим, что Ag, 12 + AF 23 – AF 13 = 0. Найдем HО.
10.12.2023 14:43
Написать свой ответ:
Пояснение:
Работа сил в физике определяется как произведение силы на перемещение. Для нахождения работ сил на каждом участке движения частицы, нам необходимо знать значение каждой силы и соответствующее перемещение на каждом участке.
1) На участке Ag,12 частица движется по ломаной, на которую действует сила тяжести F. При движении по ломаной, перемещение можно разделить на горизонтальные и вертикальные компоненты. Горизонтальное перемещение равно 0, так как точки 1 и 2 находятся на одной высоте. Вертикальное перемещение равно разности высот точек 1 и 2. Так как частица перемещается вверх, то высота точки 2 больше высоты точки 1.
2) На участке AF,23 частица также движется по ломаной, на которую воздействует только горизонтальная составляющая силы трения. Направление силы трения противоположно направлению движения. Перемещение на этом участке равно горизонтальному расстоянию между точками 2 и 3.
3) На участке Ag,13 частица движется по прямой, на которую действует только сила трения. Сила трения всегда равна f = 3H и направлена противоположно направлению движения. Перемещение на этом участке равно горизонтальному расстоянию между точками 1 и 3.
Пример использования:
Найдем работу сил на каждом участке движения частицы:
1) Работа силы на участке Ag,12 равна F * высота движения частицы (вертикальное перемещение).
2) Работу силы на участке AF,23 можно найти как произведение горизонтальной составляющей силы трения и горизонтального перемещения.
3) Работу силы на участке Ag,13 можно найти так же, как и на участке AF,23 - как произведение силы трения и горизонтального перемещения.
Совет:
Для понимания работы сил при движении по ломаной и прямой, поможет изобразить графическую схему движения сил, с указанием их направлений. Также важно учесть, что работа силы тяжести всегда равна 0 при движении по горизонтальным участкам.
Задание для закрепления:
Найдите работу сил на каждом участке движения, если высота точки 2 на участке Ag,12 равна 10 м, горизонтальное расстояние между точками 2 и 3 на участке AF,23 равно 5 м, и горизонтальное расстояние между точками 1 и 3 на участке Ag,13 равно 8 м. Значение силы тяжести F равно 5 Н. Значение силы трения f равно 3 Н.