дано:
- масса бруска m = 300 г = 0,3 кг
- угол наклона α = 60°
- коэффициент трения μ = 0,1
- расстояние S = 1 м
найти:
- работу, совершенную силой тяжести A
решение:
1. Найдем силу тяжести, действующую на брусок:
F_тяжести = m * g, где g ≈ 9,81 м/с².
F_тяжести = 0,3 кг * 9,81 м/с² = 2,943 Н
2. Разложим силу тяжести на две компоненты:
- перпендикулярную плоскости: F_норм = F_тяжести * cos(α)
- параллельную плоскости: F_параллельная = F_тяжести * sin(α)
F_норм = 2,943 Н * cos(60°) = 2,943 Н * 0,5 = 1,4715 Н
F_параллельная = 2,943 Н * sin(60°) = 2,943 Н * (√3 / 2) ≈ 2,543 Н
3. Найдем силу трения F_трения:
F_трения = μ * F_норм
F_трения = 0,1 * 1,4715 Н ≈ 0,14715 Н
4. Теперь найдем работу силы тяжести A, которая равна произведению параллельной компоненты силы на пройденное расстояние:
A = F_параллельная * S
A = 2,543 Н * 1 м = 2,543 Дж
ответ:
Сила тяжести совершает работу приблизительно 2,543 Дж.