Яка робота виконується силою тяжіння, якщо сани, важкістю 7 кг, зісковзуються з гірки довжиною 5 м під кутом нахилу
Яка робота виконується силою тяжіння, якщо сани, важкістю 7 кг, зісковзуються з гірки довжиною 5 м під кутом нахилу 30°?
04.07.2024 20:13
Описание:
Сила тяжести - это сила, с которой Земля притягивает все предметы вниз. Она действует в направлении оси земного притяжения и определяется массой тела.
Чтобы вычислить работу, которую выполняет сила тяжести, нам нужно знать значение силы и расстояние, на которое было совершено перемещение. Формула для расчета работы выглядит следующим образом:
Работа (W) = Сила (F) * Расстояние (d) * cos(θ),
где θ - это угол между силой и направлением перемещения.
В данной задаче, масса саней составляет 7 кг (это эквивалентно силе тяжести, действующей на сани). Горка имеет длину 5 м, и сани скользят под углом наклона 30°. Мы можем найти силу тяжести, используя формулу F = m * g, где m - масса, а g - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с² на Земле).
Таким образом, мы сможем вычислить силу тяжести, а затем, зная расстояние и угол наклона, мы найдем работу, которую выполняет сила тяжести при скольжении саней по горке.
Например:
Дано:
Масса саней (m) = 7 кг
Длина горки (d) = 5 м
Угол наклона (θ) = 30°
Сначала найдем силу тяжести (F):
F = m * g = 7 кг * 9,8 м/с² = 68,6 Н
Теперь вычислим работу (W):
W = F * d * cos(θ) = 68,6 Н * 5 м * cos(30°) = 297,9 Дж
Ответ: Работа, выполняемая силой тяжести, равна 297,9 Дж.
Совет:
Чтобы лучше понять понятие работы, можно представить его как силу, которая перемещает предмет на определенное расстояние. Выполнение практических экспериментов или примеров может помочь визуализировать концепцию расчета работы.
Проверочное упражнение:
У мальчика массой 50 кг есть рюкзак массой 10 кг. Поднимаясь на лестнице вверх на 5 м, найдите общую работу, которую выполняет сила тяжести. (при условии, что сила трения отсутствует)