Номер 356, страница 43 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Московкина, Волков

7 класс. Механическая работа - номер 356, страница 43.

Условие.

356. Под действием двух противоположно направленных сил, равных $5 \text{ Н}$ и $10 \text{ Н}$ первоначально неподвижное тело переместилось на $30 \text{ см}$. Найдите работу равнодействующей силы.

Решение.

Дано:

$F_1 = 5$ Н

$F_2 = 10$ Н

$s = 30$ см

$s = 30 \text{ см} = 0.3 \text{ м}$

Найти:

$A_р$ — ?

Решение:

На тело действуют две противоположно направленные силы. Найдем равнодействующую этих сил. Так как силы направлены в противоположные стороны, модуль равнодействующей силы $F_р$ равен разности модулей большей и меньшей сил:

$F_р = F_2 - F_1 = 10 \text{ Н} - 5 \text{ Н} = 5 \text{ Н}$

Поскольку тело изначально было неподвижно, оно начнет двигаться в направлении действия большей силы, то есть в направлении равнодействующей силы.

Работа $A_р$, совершаемая силой, вычисляется по формуле:

$A_р = F_р \cdot s \cdot \cos(\alpha)$

где $\alpha$ — это угол между направлением силы и направлением перемещения. В данном случае направление равнодействующей силы совпадает с направлением перемещения тела, поэтому угол $\alpha = 0^\circ$, а $\cos(0^\circ) = 1$.

Следовательно, формула для вычисления работы принимает вид:

$A_р = F_р \cdot s$

Подставим известные значения, переведенные в систему СИ:

$A_р = 5 \text{ Н} \cdot 0.3 \text{ м} = 1.5 \text{ Дж}$

Ответ: работа равнодействующей силы равна 1.5 Дж.