Какую работу выполнит сплавщик, перемещая бревно на расстояние 3 м, прикладывая силу 20 Н под углом 45° к направлению

  • 25
Какую работу выполнит сплавщик, перемещая бревно на расстояние 3 м, прикладывая силу 20 Н под углом 45° к направлению перемещения?
Сладкая_Бабушка
24
Чтобы ответить на ваш вопрос, нам необходимо применить некоторые основные законы физики. При перемещении бревна под действием силы, работа, выполненная сплавщиком, может быть определена как произведение силы, приложенной к бревну, на расстояние перемещения. В данном случае, работа будет равна скалярному произведению вектора силы и вектора перемещения.

Первым шагом является нахождение горизонтальной и вертикальной компоненты вектора силы. Для этого, мы можем использовать угол 45° и разложить силу на составляющие.

Горизонтальная компонента силы (F_x) будет равна 20 Н умноженному на косинус угла 45°:
\[ F_x = 20 Н \cdot \cos(45°) \]

Вертикальная компонента силы (F_y) будет равна 20 Н умноженному на синус угла 45°:
\[ F_y = 20 Н \cdot \sin(45°) \]

Теперь мы можем рассчитать работу, сделанную горизонтальной компонентой силы. Поскольку перемещение происходит на расстояние 3 м, работа будет равна произведению горизонтальной компоненты силы и расстояния:
\[ W = F_x \cdot d \]

Подставив значения, получим:
\[ W = (20 Н \cdot \cos(45°)) \cdot 3 м \]

Рассчитаем численное значение:
\[ W = 20 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} \cdot 3 \]

\[ W = 30 \cdot \sqrt{2} \approx 42.43 \, Дж \]

Таким образом, сплавщик выполнит работу при перемещении бревна на расстояние 3 м и приложении силы 20 Н под углом 45° к направлению перемещения, примерно равную 42.43 Дж.