рус: определите эффективность пандуса длиной 3 м и высотой 90 см, если для равномерного движения по нему человеку

Sherlok_2483

15

Для решения этой задачи, нам понадобятся некоторые физические законы и формулы.

Первым шагом определим работу, которую нужно совершить, чтобы переместить человека по пандусу. Работа вычисляется как произведение силы и перемещения в направлении этой силы. В данном случае, сила, которую нужно приложить, будет равна весу человека.

Формула для вычисления работы:
\[ W = F \cdot d \cdot \cos(\theta) \]
где \( W \) - работа, \( F \) - сила, \( d \) - перемещение, \( \theta \) - угол между направлением силы и направлением перемещения.

В данной задаче, необходимо переместить человека вертикально вверх на высоту 90 см (0.9 м) по пандусу длиной 3 м. Угол \( \theta \) между направлением силы (вертикальной) и направлением движения (по пандусу) равен 0 градусов, так как сила и перемещение направлены в одном направлении (взять ось x вдоль пандуса).

Теперь определим силу, которую нужно приложить, чтобы поднять человека. Сила равна весу объекта, и вычисляется по формуле:
\[ F = m \cdot g \]
где \( F \) - сила (вес), \( m \) - масса объекта, \( g \) - ускорение свободного падения (9.8 м/с² на Земле).

В данной задаче масса человека равна 80 кг, поэтому можем вычислить силу, которую нужно приложить:
\[ F = 80 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с²} \]

Теперь, с помощью формулы для работы, можем вычислить работу, которую нужно совершить:
\[ W = F \cdot d \cdot \cos(\theta) \]
\[ W = (80 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с²}) \cdot (3 \, \text{м}) \cdot \cos(0°) \]

Известно, что \(\cos(0°) = 1\), поэтому формула примет вид:
\[ W = (80 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с²}) \cdot (3 \, \text{м}) \cdot 1 \]

Теперь останется только провести вычисления:
\[ W = 80 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с²} \cdot 3 \, \text{м} \]

Подставляя значения, получим:
\[ W = 2352 \, \text{Дж} \]

Таким образом, работа, которую нужно совершить, чтобы переместить человека массой 80 кг по пандусу длиной 3 м и высотой 90 см, равна 2352 Дж.