Какая работа выполняется силой при перемещении материальной точки массой m из точки с координатой 3 м до точки
Какая работа выполняется силой при перемещении материальной точки массой m из точки с координатой 3 м до точки с координатой 4 м? Как зависит работа от величины перемещения? Построить график зависимости работы от величины перемещения.
04.12.2023 14:06
Инструкция: Работа, которую выполняет сила при перемещении материальной точки массой m вдоль оси x на отрезке от точки с координатой x1 до точки с координатой x2, вычисляется как произведение перемещения на проекцию силы на направление перемещения.
Работа (W) = сила (F) * перемещение (Δx) * cos(α), где α - угол между направлением силы и направлением перемещения.
Если сила постоянная, то работа можно выразить как W = F * Δx * cos(0°) = F * Δx, так как cos(0°) = 1.
Значит, работа, которую выполняет сила при перемещении материальной точки на отрезке от 3 м до 4 м, равна W = F * Δx = F * (4 м - 3 м) = F * 1 м.
Ответ: Работа, которую выполняет сила при перемещении материальной точки массой m из точки с координатой 3 м до точки с координатой 4 м, равна F * 1 м, где F - величина силы.
Зависимость работы от величины перемещения (Δx) в данной задаче линейная. При увеличении величины перемещения в 2 раза, работа также увеличится в 2 раза. График зависимости работы от величины перемещения будет прямой линией, проходящей через начало координат.
Демонстрация:
Задача: Какая работа будет выполнена силой, если материальная точка массой 2 кг перемещается на 5 метров?
Решение: Работа (W) = F * Δx, где F - величина силы, Δx - величина перемещения.
Подставим известные значения: W = F * 5 м.
Допустим, F = 10 Н (ньютонов). Тогда W = 10 Н * 5 м = 50 Дж (джоулей).
Ответ: Сила выполнит работу в 50 Дж при перемещении материальной точки на 5 метров.
Совет: Чтобы лучше понять зависимость работы от перемещения, рекомендуется изучить материал о работе, силе и перемещении, а также повторить приведенные выше формулы. Решайте практические задачи, чтобы улучшить свои навыки в данной теме.
Задача на проверку: Какая работа будет выполнена силой, если материальная точка массой 3 кг перемещается на 2 метра? (Предполагается, что величина силы известна, и перемещение происходит вдоль оси x).