1. Какова работа, выполненная силой, вызванной натяжением веревки при плавном опускании пустого ведра массой 1

Чернышка

40

1. Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для расчета работы, выполненной силой:
\[Работа = Сила \times Расстояние \times \cos(\theta)\]
где сила и расстояние измеряются в системе Международных единиц (СИ).

В данной задаче пустое ведро опускается вниз, поэтому сила, вызванная натяжением веревки, направлена вниз и противодействует силе гравитации. Таким образом, сила будет равна \(F = m \times g\), где \(m\) - масса ведра (1 кг) и \(g\) - ускорение свободного падения (9,8 м/с\(^2\)), как указано в условии.

Также, поскольку ведро опускается плавно, угол между силой и перемещением будет 0 градусов (или \(\theta = 0\)).

Теперь мы можем ПОРШАГОВО вычислить работу, выполненную силой:
\[Работа = F \times d \times \cos(\theta)\]
\[Работа = (m \times g) \times d \times \cos(\theta)\]
\[Работа = (1 \, \text{кг} \times 9,8 \, \text{м/с}^2) \times d \times \cos(0^\circ)\]

Так как ведро опускается на некоторую глубину, расстояние \(d\) должно быть задано в условии. В здесь нет данного значения, поэтому мы не можем рассчитать конкретное значение работы.

2. Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для расчета работы, выполненной за некоторое время и мощности:
\[ Работа = Мощность \times Время \]
где работа измеряется в джоулях (Дж), мощность - в ваттах (Вт) и время - в секундах (с).

Задача говорит нам, что груз поднимается на высоту 2 м за 4 секунды. Это означает, что совершается работа против силы гравитации.

Мощность равна 120 Вт (ватт) и время равно 4 секундам.
Теперь мы можем вычислить работу, выполненную с текущей мощностью:
\[Работа = Мощность \times Время\]
\[Работа = 120 \, Вт \times 4 \, с\]

\(Работа = 480 \, Дж\) - это работа, которая была выполнена за время 4 секунды.

Мы также можем рассчитать работу, которая была выполнена силой во время этого подъема.
В этом случае нам необходимо знать, какая сила противодействует подъему груза.
Так как груз поднимается против силы гравитации, сила будет равна продукту массы груза на ускорение свободного падения: \(F = m \times g = 1 \, \text{кг} \times 9,8 \, \text{м/с}^2\).

Теперь мы можем вычислить работу, выполненную силой:
\[Работа = Сила \times Расстояние \times \cos(\theta)\]
\[Работа = (1 \, \text{кг} \times 9,8 \, \text{м/с}^2) \times 2 \, \text{м} \times \cos(0^\circ)\]

Так как угол между силой и перемещением 0 градусов (или \(\theta = 0\)), то \(\cos(0^\circ) = 1\).

\[Работа = (1 \, \text{кг} \times 9,8 \, \text{м/с}^2) \times 2 \, \text{м} \times 1\]
\[Работа = 19,6 \, \text{Дж}\]

Таким образом, работа, выполненная силой при подъеме на высоту 2 м за 4 секунды, равна 19,6 Дж, а работа, которая была выполнена со стороны силы, равна 480 Дж.