Номер 2, страница 186 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Механика. Глава 4. Законы сохранения в механике. Параграф 31. Работа силы. Мощность. Упражнения - номер 2, страница 186.

Условие.

2. Определите работу, которую совершит сила натяжения верёвки санок (см. рис. 153, a) при их разгоне в горизонтальном направлении, если модуль этой силы равен $30 \text{ Н}$, а модуль перемещения санок равен $10 \text{ м}$. Сила натяжения направлена под углом $45^{\circ}$ к направлению движения саней.

Решение.

Дано:

Модуль силы натяжения $F = 30$ Н

Модуль перемещения $s = 10$ м

Угол между силой и перемещением $\alpha = 45°$

Найти:

Работу силы натяжения $A$.

Решение:

Работа, совершаемая постоянной силой, вычисляется по формуле:

$A = F \cdot s \cdot \cos(\alpha)$

где $F$ — модуль силы, $s$ — модуль перемещения, а $\alpha$ — угол между вектором силы и вектором перемещения.

Все данные в задаче приведены в системе СИ, поэтому дополнительный перевод единиц не требуется.

Подставим числовые значения из условия в формулу:

$A = 30 \text{ Н} \cdot 10 \text{ м} \cdot \cos(45°)$

Значение косинуса угла $45°$ составляет $\frac{\sqrt{2}}{2}$.

$A = 300 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = 150\sqrt{2}$ (Дж)

Для получения численного ответа, можно вычислить приближенное значение, учитывая, что $\sqrt{2} \approx 1.414$:

$A \approx 150 \cdot 1.414 = 212.1$ Дж

Округлим результат до целых: $A \approx 212$ Дж.

Ответ: $150\sqrt{2}$ Дж $\approx 212$ Дж.