Какую работу совершила сила тяжести, если тело массой 10 кг переместилось на расстояние 1 м по горизонтальной плоскости

  • 49
Какую работу совершила сила тяжести, если тело массой 10 кг переместилось на расстояние 1 м по горизонтальной плоскости под действием постоянной силы 25 н, направленной под углом 30 градусов к горизонту?
Лунный_Ренегат
60
Чтобы определить работу, совершенную силой тяжести, мы можем использовать формулу работы:

\[W = F \cdot d \cdot \cos(\theta)\]

где
\(W\) - работа, совершенная силой,
\(F\) - сила,
\(d\) - расстояние,
\(\theta\) - угол между направлением силы и перемещением.

В данной задаче тело перемещается по горизонтальной плоскости, поэтому угол между направлением силы и перемещением равен 0 градусов, что значит, что сила направлена горизонтально. Таким образом, \(\cos(0) = 1\).

Мы знаем, что масса тела равна 10 кг, а сила составляет 25 H под углом 30 градусов к горизонту. Однако сила тяжести направлена вертикально вниз, а единицей измерения силы является Ньютон (Н), а не килограмм (кг). Поэтому чтобы рассчитать силу, мы должны использовать ускорение свободного падения \(g\), которое составляет около 9,8 м/с² на поверхности Земли.

Мы можем найти силу тяжести, умножив массу тела на ускорение свободного падения:

\[F = m \cdot g = 10 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с²} = 98 \, \text{Н}\]

Теперь у нас есть все данные, чтобы рассчитать работу:

\[W = F \cdot d \cdot \cos(\theta) = 98 \, \text{Н} \cdot 1 \, \text{м} \cdot \cos(0^\circ) = 98 \, \text{Дж}\]

Таким образом, сила тяжести совершила работу в размере 98 Дж (джоулей), чтобы переместить тело массой 10 кг на расстояние 1 м по горизонтальной плоскости.