Брусок покоится на гладком столе. К бруску прикладывают горизонтально направленные силы, равные по модулю 3 Н и 4 Н и направленные перпендикулярно друг к другу. Чему равна работа равнодействующей этих сил и работа каждой из них при перемещении бруска на 20 см?
от

1 Ответ

дано:
F1 = 3 Н (первая сила)
F2 = 4 Н (вторая сила)
d = 20 см = 0,2 м (расстояние перемещения)

найти:
работу равнодействующей сил и работу каждой из них.

решение:

1. Сначала найдем равнодействующую силу. Поскольку силы направлены перпендикулярно друг к другу, используем теорему Пифагора:
F_resultant = sqrt(F1² + F2²).
Подставим значения:
F_resultant = sqrt(3² + 4²) = sqrt(9 + 16) = sqrt(25) = 5 Н.

2. Теперь найдем угол между равнодействующей силой и каждой из приложенных сил.

Для F1:
cos(α) = F1 / F_resultant = 3 / 5.
Угол α = arccos(3/5).

Для F2:
cos(β) = F2 / F_resultant = 4 / 5.
Угол β = arccos(4/5).

3. Теперь рассчитаем работу равнодействующей силы при перемещении бруска на d:
W_resultant = F_resultant * d * cos(0°),
поскольку равнодействующая сила направлена в сторону перемещения.
W_resultant = 5 Н * 0,2 м * 1 = 1 Дж.

4. Теперь найдем работу каждой силы.

Работа первой силы:
W1 = F1 * d * cos(α).
W1 = 3 Н * 0,2 м * (3/5) = 3 * 0,2 * 0,6 = 0,36 Дж.

Работа второй силы:
W2 = F2 * d * cos(β).
W2 = 4 Н * 0,2 м * (4/5) = 4 * 0,2 * 0,8 = 0,64 Дж.

Ответ:
Работа равнодействующей сил равна 1 Дж.
Работа первой силы равна 0,36 Дж.
Работа второй силы равна 0,64 Дж.
от