Задача 1, страница 135 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Минькова, Иванова

Задача 1.

Дано:

Сила тяги $F_{тяги} = 1000 \text{ Н}$

Сила трения $F_{трения} = 400 \text{ Н}$

Перемещение $s = 200 \text{ м}$

Найти:

Работу $\text{A}$

Решение:

По условию задачи все данные уже представлены в Международной системе единиц (СИ), поэтому перевод не требуется.

Работа, совершаемая силами, действующими на тело, — это мера энергии, переданной телу или отнятой у него в результате действия этих сил при его перемещении. Если на тело действует несколько сил, то полная (или результирующая) работа равна алгебраической сумме работ, совершаемых каждой силой в отдельности. Также полную работу можно вычислить как работу равнодействующей силы, которая является векторной суммой всех сил.

В данном случае на тело действуют две силы, влияющие на его горизонтальное движение: сила тяги, направленная в сторону движения, и сила трения, направленная в противоположную сторону. Найдем равнодействующую этих двух сил, $F_{р}$. Так как силы направлены вдоль одной прямой в противоположные стороны, модуль равнодействующей силы равен разности их модулей:

$F_{р} = F_{тяги} - F_{трения}$

Подставим числовые значения из условия задачи:

$F_{р} = 1000 \text{ Н} - 400 \text{ Н} = 600 \text{ Н}$

Направление равнодействующей силы совпадает с направлением силы тяги и, следовательно, с направлением перемещения тела.

Теперь можем вычислить работу $\text{A}$, совершённую равнодействующей силой. Работа силы вычисляется по формуле $A = F \cdot s \cdot \cos(\alpha)$, где $\alpha$ — угол между направлением силы и направлением перемещения. Так как равнодействующая сила $F_{р}$ сонаправлена с перемещением $\text{s}$, угол $\alpha$ равен $0^\circ$, а косинус этого угла $\cos(0^\circ) = 1$.

Следовательно, формула для работы в данном случае имеет вид:

$A = F_{р} \cdot s$

Выполним вычисления, подставив найденное значение равнодействующей силы и данное перемещение:

$A = 600 \text{ Н} \cdot 200 \text{ м} = 120000 \text{ Дж}$

Полученное значение можно для удобства перевести в килоджоули (кДж), зная, что $1 \text{ кДж} = 1000 \text{ Дж}$.

$A = 120000 \text{ Дж} = 120 \text{ кДж}$

Ответ: $120000 \text{ Дж}$ (или $120 \text{ кДж}$).