Какова работа совершена силой тяжести, когда тело массой 10 кг перемещается на горизонтальной плоскости на расстояние

Тема: Работа и сила

Разъяснение: Работа (W) - это скалярная величина, которая измеряет количество энергии, переданной или затраченной на перемещение тела. Работа совершается, когда приложенная сила перемещает тело на некоторое расстояние.

Формула для вычисления работы: W = F * d * cos(θ), где F - сила, d - перемещение, θ - угол между направлением силы и направлением перемещения.

В данной задаче даны следующие значения: масса тела (10 кг), постоянная сила (25 Н) и расстояние (1 м). Нужно вычислить работу, которую совершает сила тяжести, примененная к телу.

Применим формулу для вычисления работы: W = F * d * cos(θ).
Масса можно использовать для вычисления силы тяжести (F = m * g), где g - ускорение свободного падения (9,8 м/с²).

W = (m * g) * d * cos(θ)

Теперь, подставим значения: m = 10 кг, g = 9,8 м/с², d = 1 м, θ = 30°.

W = (10 * 9,8) * 1 * cos(30°)

Чтобы вычислить cos(30°), используем тригонометрическую таблицу или калькулятор. Получаем cos(30°) ≈ 0,866.

W ≈ (98) * 1 * 0,866

W ≈ 84,92 Дж (джоули)

Таким образом, в данной задаче сила тяжести совершает работу около 84,92 Дж (джоули).

Совет: При решении задач по работе и силе, важно быть внимательным к единицам измерения, правильно подставлять значения в формулу и использовать корректные тригонометрические функции.

Задача на проверку: Какая работа будет совершена постоянной силой 15 Н, если ее направление совпадает с направлением перемещения на расстояние 5 м? Масса тела составляет 2 кг. (Ответ: около 75 Дж)

Содержание вопроса: Работа и энергия
Описание:
Работа, совершаемая силой, можно определить как произведение приложенной силы на путь, по которому эта сила перемещает объект. Работа измеряется в джоулях (Дж).

Формула для расчета работы выглядит следующим образом:
Работа (W) = Сила (F) * Путь (S) * cos(θ),
где F - сила, S - путь, θ - угол между направлением силы и пути.

В данной задаче у нас есть сила (F = 25 Н), путь (S = 1 м) и угол (θ = 30 градусов). Масса тела (m = 10 кг) нам не понадобится для расчета работы.

Рассчитаем работу:
W = 25 Н * 1 м * cos(30°).

Cosinus 30 градусов равен √3/2.

W = 25 Н * 1 м * √3/2 = 43,3 Дж.

Таким образом, сила тяжести совершает работу в 43,3 Дж при перемещении тела массой 10 кг на горизонтальной плоскости на расстояние 1 метр под действием постоянной силы 25 Н, направленной под углом 30 градусов к горизонту.

Совет: Для лучшего понимания работы и энергии, рекомендуется ознакомиться с основными концепциями, такими как механическая работа, единицы измерения работы и ее связь с энергией.
Закрепляющее упражнение: Если объект перемещается под действием постоянной силы 20 Н на расстояние 5 м под углом 45 градусов к горизонту, какова работа, совершенная силой? Ответ представьте в джоулях.