На тело действуют две силы, направленные под углом 90° друг к другу. Модуль первой силы 3 Н, модуль второй силы 4 Н. Начальная скорость тела равна нулю, пройденный телом путь равен 20 м.
а)  Чему равна работа первой силы?
б)  Чему равна работа второй силы?
в)  Чему равна работа равнодействующей?
назад от

1 Ответ

дано:
F1 = 3 Н (модуль первой силы)  
F2 = 4 Н (модуль второй силы)  
начальная скорость v0 = 0 м/с  
s = 20 м (пройденный путь).

найти:
а) работу первой силы (A1)  
б) работу второй силы (A2)  
в) работу равнодействующей силы (A).

решение:
а) Работа первой силы рассчитывается по формуле:

A1 = F1 * s1,

где s1 - проекция пройденного пути на направление первой силы. Поскольку углы между силами 90°, необходимо выяснить, какую часть пути проходит тело под действием каждой из сил.

Для нахождения проекции, предположим, что движение происходит в направлении первой силы. Тогда:

s1 = s = 20 м.

Следовательно:

A1 = 3 Н * 20 м  
A1 = 60 Дж.

б) Работа второй силы также рассчитывается аналогично:

A2 = F2 * s2,

где s2 - проекция пройденного пути на направление второй силы. Так как вторая сила перпендикулярна первой, её работа будет равна нулю, так как работа вычисляется по проекции силы на направление движения.

A2 = 4 Н * 0 м  
A2 = 0 Дж.

в) Чтобы найти работу равнодействующей силы, сначала найдем равнодействующую силу (F):

F = √(F1² + F2²)  
F = √(3² + 4²)  
F = √(9 + 16)  
F = √25  
F = 5 Н.

Теперь можем найти работу равнодействующей силы:

A = F * s  
A = 5 Н * 20 м  
A = 100 Дж.

ответ:
а) работа первой силы равна 60 джоулей.  
б) работа второй силы равна 0 джоулей.  
в) работа равнодействующей равна 100 джоулей.
назад от