Номер 6, страница 24 - гдз по физике 9 класс самостоятельные работы Генденштейн, Орлов

Самостоятельная работа 4. Импульс, работа, мощность. Вариант 1 - номер 6, страница 24.

Условие.

6*. Тело массой 2 кг поднимают на высоту 5 м, прикладывая к телу силу 30 Н. Чему равна работа этой силы?

А. 10 Дж.

Б. 50 Дж.

В. 100 Дж.

Г. 150 Дж.

Решение.

Дано:

Масса тела, $m = 2$ кг

Высота подъема, $h = 5$ м

Приложенная сила, $F = 30$ Н

Все данные представлены в Международной системе единиц (СИ).

Найти:

Работу этой силы, $A$ - ?

Решение:

Механическая работа $A$ определяется как произведение модуля силы $F$, действующей на тело, на модуль перемещения $s$, совершенного телом под действием этой силы, и на косинус угла $\alpha$ между векторами силы и перемещения.

Формула для вычисления работы выглядит следующим образом:

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

В условии задачи тело поднимают на высоту $h$, следовательно, перемещение $s$ равно высоте подъема $h$. Сила прикладывается для подъема тела, то есть направлена вертикально вверх, совпадая с направлением перемещения. Таким образом, угол $\alpha$ между направлением силы и направлением перемещения равен $0^\circ$. Косинус угла $0^\circ$ равен 1.

Следовательно, формула для расчета работы в данном случае упрощается:

$A = F \cdot h$

Масса тела ($m = 2$ кг) является избыточной информацией для ответа на поставленный вопрос о работе именно приложенной силы.

Подставим известные значения в формулу:

$A = 30 \text{ Н} \cdot 5 \text{ м} = 150 \text{ Дж}$

Ответ: 150 Дж.