тира. Тонкий стержень выпростален на горизонтальной поверхности и имеет длину 2 м и массу 1,2 кг. a) Какие усилия нужно
тира. Тонкий стержень выпростален на горизонтальной поверхности и имеет длину 2 м и массу 1,2 кг. a) Какие усилия нужно приложить, чтобы поднять стержень вертикально? б) Что нужно сделать, чтобы выполнить горизонтальный подъем стержня, и какая работа будет выполнена в процессе?
Кобра 61
а) Для поднятия стержня вертикально необходимо преодолеть силу тяжести, действующую на него.Сила тяжести определяется формулой:
\[F_{\text{тяж}} = m \cdot g,\]
где
\(m\) - масса стержня,
\(g\) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с\(^2\)).
Подставим известные значения:
\[F_{\text{тяж}} = 1,2 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2.\]
Выполним простые вычисления:
\[F_{\text{тяж}} = 11,76 \, \text{Н}.\]
Таким образом, чтобы поднять стержень вертикально, необходимо приложить усилие 11,76 Н.
б) Чтобы выполнить горизонтальный подъем стержня, нужно приложить силу, направленную вверх и преодолевающую силу трения между стержнем и горизонтальной поверхностью.
Работа, выполненная при горизонтальном подъеме стержня, вычисляется по формуле:
\[A = F \cdot s \cdot \cos(\theta),\]
где
\(F\) - приложенная сила,
\(s\) - перемещение тела,
\(\theta\) - угол между направлением силы и направлением перемещения.
В данном случае, при горизонтальном подъеме стержня, угол между силой и перемещением равен 90\(^{\circ}\), а значит,
\(\cos(\theta) = \cos(90^{\circ}) = 0\).
Таким образом, работа, которая будет выполнена при горизонтальном подъеме стержня, равна нулю.
Для выполнения горизонтального подъема стержня необходимо приложить силу, преодолевающую силу трения, но работа, совершаемая при этом, не будет производиться.