Какова работа, которую совершает внешняя сила в этом процессе перемещения тела массой 5.4 кг, которое находится

  • 54
Какова работа, которую совершает внешняя сила в этом процессе перемещения тела массой 5.4 кг, которое находится на горизонтальной плоскости и под действием постоянной горизонтально направленной силы 190 Н разогналось до скорости 1.1 м/с? Коэффициент трения между телом и плоскостью составляет 0.6.
Сонечка
23
Для определения работы, совершаемой внешней силой в процессе перемещения тела по горизонтальной плоскости, необходимо рассмотреть следующие факторы.

Первым шагом нужно определить ускорение тела. Из задачи известно, что объект массой \(m = 5.4\) кг разогнался до скорости \(v = 1.1\) м/с под действием постоянной силы \(F = 190\) Н. Мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила \(F\) равна произведению массы \(m\) на ускорение \(a\): \(F = ma\). Так как сила и масса известны, мы можем найти ускорение:

\[a = \frac{F}{m} = \frac{190 \, \text{Н}}{5.4 \, \text{кг}} \approx 35.19 \, \text{м/с}^2.\]

Далее, необходимо определить силу трения между телом и плоскостью. Из условия задачи известно, что между телом и плоскостью действует постоянная горизонтально направленная сила \(F\). Поскольку тело находится на горизонтальной плоскости, сила трения можно определить используя коэффициент трения \(f\) и нормальную силу, равную весу тела \(mg\). Формула для силы трения выглядит следующим образом: \(f = \mu \cdot mg\), где \(\mu\) - коэффициент трения. Определим силу трения:

\[f = \mu \cdot mg = \mu \cdot 5.4 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2.\]

Наконец, чтобы найти работу, совершаемую внешней силой, нужно учесть, что работа равна произведению силы на расстояние, по которому происходит перемещение. В данной задаче горизонтально направленная сила является внешней силой, и тело перемещается на горизонтальной плоскости. В этом случае, работа равна произведению силы на расстояние:

\[A = F \cdot d,\]

где \(A\) - работа, \(F\) - сила, \(d\) - расстояние.

Однако, поскольку объект движется с постоянной скоростью, то сумма всех сил равна нулю:

\[F + f = 0.\]

Следовательно,

\[F = -f.\]

Таким образом, работа может быть выражена как:

\[A = -f \cdot d.\]

Теперь, мы можем объединить все известные данные и найти работу:

\[A = -f \cdot d = -(\mu \cdot 5.4 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2) \cdot d.\]

Решение зависит от значения расстояния \(d\), которое не указано в задаче. Если вы сообщите его значение, то я смогу продолжить расчет и предоставить вам ответ.