Какую мощность развивает мальчик, двигаясь по прямой со скоростью 5 км/ч, если он тянет санки за веревку с постоянной

Ветерок

55

Чтобы найти мощность, сначала нужно вычислить работу, которую мальчик совершает при движении по прямой. Работа (W) определяется как произведение силы (F) на перемещение (d) в направлении силы. В данном случае, перемещение равно длине дороги, по которой движется мальчик.

Мальчик тянет санки за веревку со силой F 25 Н (ньютона), направленной под углом 60 градусов к поверхности дороги. Мы можем разложить эту силу на составляющие, параллельную поверхности дороги и перпендикулярную ей. Сила Fпараллельная равна F*cos(60) = 25*cos(60) Н, а сила Fперпендикулярная равна F*sin(60) = 25*sin(60) Н.

Теперь нам нужно найти перемещение мальчика по прямой. Поскольку его скорость составляет 5 км/ч, то перемещение (d) равно произведению скорости на время (t), d = v*t. В данном случае, скорость v = 5 км/ч, что равно 5000 м/ч (при переводе километров в метры), и предположим, что мальчик двигается в течение 1 часа, поэтому t = 1 час = 3600 секунд.

Теперь мы можем использовать формулу работы, W = F*d, чтобы найти работу, совершаемую мальчиком. Общая сила F, действующая вдоль дороги, будет равна Fпараллельная, поэтому работа Wпараллельная = Fпараллельная * d. Подставим значения:

Wпараллельная = (25*cos(60)) Н * (5000 м/ч * 3600 с) = (25*0.5) Н * (5000 м/ч * 3600 с) = 12.5 Н * 1.8 * 10^7 см

Теперь мы можем найти мощность, используя формулу мощности P = W / t. Подставим значения:

P = (Wпараллельная + Wперпендикулярная) / t = (12.5 Н * 1.8 * 10^7 см + 25*sin(60) Н * 1.8 * 10^7 см) / 3600 с

Выражаем в ваттах:

P = (22.5 * 10^7 Н * см) / 3600 с = (22.5 * 10^7 / 3600) Н * см/с = (6250 / 6) Вт ≈ 1041.7 Вт

Мальчик развивает примерно 1041.7 ватта мощности, округленные до десятых долей.