Номер 2, страница 134 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Образцы заданий ЕГЭ. Параграф 40. Механическая работа и мощность силы. Глава 4. Законы сохранения в механике - номер 2, страница 134.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Дано:

Сила, с которой мальчик тянет санки, $F = 50$ Н.

Пройденный путь, $s = 100$ м.

Совершенная работа, $A = 2500$ Дж.

Все величины даны в Международной системе единиц (СИ).

Найти:

Угол между веревкой и дорогой, $\alpha$.

Решение:

Работа силы определяется как произведение модуля силы на модуль перемещения и на косинус угла между ними. Формула для вычисления механической работы имеет вид:

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

где $A$ — работа, $F$ — приложенная сила, $s$ — перемещение, а $\alpha$ — угол между направлением силы и направлением перемещения. В данном случае это угол между веревкой и дорогой.

Из этой формулы мы можем выразить косинус угла $\alpha$:

$\cos(\alpha) = \frac{A}{F \cdot s}$

Подставим известные значения из условия задачи в полученное выражение:

$\cos(\alpha) = \frac{2500 \text{ Дж}}{50 \text{ Н} \cdot 100 \text{ м}}$

Выполним вычисления:

$\cos(\alpha) = \frac{2500}{5000} = 0.5$

Теперь необходимо найти угол, косинус которого равен 0.5. Таким углом является $60°$.

$\alpha = \arccos(0.5) = 60°$

Этот результат соответствует варианту ответа под номером 3.

Ответ: $60°$.