Какая работа совершается при перемещении ящика массой 160 кг на расстояние 5 метров по горизонтальной поверхности

Елена

6

Чтобы решить эту задачу, нам нужно рассмотреть работу, силу трения и перемещение ящика.

Работа (обозначается символом \(W\)) – это физическая величина, которая характеризует перенос энергии или изменение энергии в системе. В данном случае, работа – это количество энергии, затраченное на перемещение ящика.

Сила трения (обозначается символом \(F_{\text{тр}}\)) – это сила, возникающая при движении тела по поверхности. В данной задаче, сила трения равна 0,2 от веса ящика.

Перемещение (обозначается символом \(d\)) – это расстояние, на которое ящик перемещается по горизонтальной поверхности.

Чтобы вычислить работу, мы можем использовать следующую формулу:

\[W = F \cdot d\]

где \(F\) – сила, приложенная к ящику, и \(d\) – расстояние, на которое ящик перемещается.

В данной задаче сила, которую мы прикладываем к ящику, равна сумме веса ящика (\(F_{\text{вес}}\)) и силы трения (\(F_{\text{тр}}\)):

\[F = F_{\text{вес}} + F_{\text{тр}}\]

Вес ящика (\(F_{\text{вес}}\)) можно вычислить, умножив его массу на ускорение свободного падения (\(g\)):

\[F_{\text{вес}} = m \cdot g\]

где \(m\) – масса ящика и \(g\) – ускорение свободного падения, примерно равное 9,8 м/с².

Теперь мы можем подставить значения и решить задачу:

1. Вычислим вес ящика:
\[F_{\text{вес}} = 160 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с²}\]
\[F_{\text{вес}} \approx 1568 \, \text{Н}\]

2. Вычислим силу трения:
\[F_{\text{тр}} = 0.2 \cdot F_{\text{вес}}\]
\[F_{\text{тр}} = 0.2 \cdot 1568 \, \text{Н}\]
\[F_{\text{тр}} = 313.6 \, \text{Н}\]

3. Вычислим общую силу, действующую на ящик:
\[F = F_{\text{вес}} + F_{\text{тр}}\]
\[F = 1568 \, \text{Н} + 313.6 \, \text{Н}\]
\[F = 1881.6 \, \text{Н}\]

4. Вычислим работу:
\[W = F \cdot d\]
\[W = 1881.6 \, \text{Н} \cdot 5 \, \text{м}\]
\[W = 9408 \, \text{Дж}\]

Таким образом, при перемещении ящика массой 160 кг на расстояние 5 метров по горизонтальной поверхности при использовании каната, связанного с ящиком, сила трения равная 0,2 от его веса, совершается работа, равная 9408 Дж.