Какую работу выполняет сила тяжести, когда человек массой 60 кг спускается по лестнице длиной 20 метров, которая

  • 27
Какую работу выполняет сила тяжести, когда человек массой 60 кг спускается по лестнице длиной 20 метров, которая наклонена под углом 30° к горизонту?
Zhuzha_2780
24
Спасибо за ваш вопрос! Для того чтобы решить эту задачу, нам понадобятся знания из физики и некоторые формулы. Давайте начнем!

Сначала определим, какую работу выполняет сила тяжести при спуске по лестнице. Работа определяется как перемещение объекта в направлении действия силы. В данном случае, объектом является человек, который спускается по лестнице, а сила тяжести действует вниз.

Мы можем использовать формулу работы, которая выглядит следующим образом:

\[Работа = Сила \times Расстояние \times \cos(\Theta)\]

где:
- Сила - сила тяжести, действующая на объект (в нашем случае, это вес человека, который равен массе умноженной на ускорение свободного падения, \(F = m \cdot g\))
- Расстояние - длина пути, по которому перемещается объект (в нашем случае, это длина лестницы, равная 20 метрам)
- \(\cos(\Theta)\) - косинус угла между силой и направлением движения объекта (в нашем случае, это угол наклона лестницы, равный 30°)

Давайте теперь рассчитаем каждую составляющую и подставим их в формулу.

1) Рассчитаем силу тяжести, действующую на человека:
\[F = m \cdot g\]
где м - масса человека (60 кг)
g - ускорение свободного падения (9.8 м/с²)

Подставляя значения:
\[F = 60 \cdot 9.8\]
\[F = 588 \, Н\]

2) Рассчитаем косинус угла \(\Theta\):
\(\cos(30°)\)

По таблице значений косинуса, косинус угла 30° равен \(0.866\).

3) Теперь подставим значения в формулу работы:
\[Работа = 588 \cdot 20 \cdot 0.866\]
\[Работа \approx 10,209.6 \, Дж\]

Итак, сила тяжести выполняет работу примерно равную \(10,209.6 \, Дж\), когда человек массой 60 кг спускается по лестнице длиной 20 метров, которая наклонена под углом 30° к горизонту.

Надеюсь, этот ответ ясно объясняет решение задачи. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать!