Какую работу выполнил человек, подняв конец однородного бревна массой 80 кг и длиной 2 метра, чтобы она оказалась

Решение:

Для решения этой задачи нам необходимо вычислить работу, которую выполняет человек, поднимая бревно. Работу можно определить как произведение силы, приложенной к предмету, на расстояние, на которое этот предмет перемещается. В данном случае, расстояние, на которое поднимается бревно, равно высоте вертикальной стороны треугольника, образованного бревном. Для решения этой задачи нам понадобится формула для вычисления работы:

Работа (W) = Сила (F) * Расстояние (d) * cos(θ)

где F - масса предмета, умноженная на ускорение свободного падения (9.8 м/с²), а θ - угол между направлением силы и направлением перемещения.

Для начала найдем расстояние, на которое поднимается бревно. Так как нам дан угол 45 градусов, мы можем использовать теорему синусов:

sin(θ) = h / l, где h - высота, l - длина гипотенузы (длина бревна).

Тогда h = l * sin(θ).

Подставляя известные значения, получаем h = 2 * sin(45°) ≈ 2 * 0.707 ≈ 1.414 м.

Теперь вычислим работу, используя формулу:

W = F * d * cos(θ).

F = m * g = 80 кг * 9.8 м/с² ≈ 784 Н.

d = h = 1.414 м.

θ = 45°.

Подставляя известные значения в формулу, получаем:

W = 784 Н * 1.414 м * cos(45°) ≈ 784 Н * 1.414 м * 0.707 ≈ 784 Дж.

Таким образом, человек выполнил работу примерно равную 784 Дж (джоулей), чтобы поднять конец однородного бревна под углом 45 градусов к земле.

Совет: При решении подобных задач, важно быть внимательным к единицам измерения и не забыть применить соответствующие формулы и законы физики для вычислений.

Закрепляющее упражнение: Какую работу нужно выполнить, чтобы поднять коробку массой 25 кг на высоту 2 метра?