Номер 1, страница 19 - гдз по физике 9 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. ТЗ-9. Работа силы. Потенциальная и кинетическая энергия. Закон сохранения механической энергии - номер 1, страница 19.

Условие.

1. Брусок массой 200 г, находящийся на гладкой горизонтальной поверхности, движется по ней под действием постоянной силы, модуль которой равен 2 Н, направленной под углом 60° к горизонту. Чему равна работа этой силы при перемещении бруска на расстояние 0,5 м?

Решение.

Дано:

$m = 200$ г

$F = 2$ Н

$\alpha = 60^\circ$

$s = 0,5$ м

$m = 0,2$ кг

Найти:

$\text{A}$ - ?

Решение:

Работа $\text{A}$, совершаемая постоянной силой $\text{F}$ при перемещении тела на расстояние $\text{s}$, определяется по формуле:

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

где $\alpha$ — это угол между направлением действия силы и направлением перемещения.

Поскольку брусок движется по горизонтальной поверхности, вектор перемещения $\vec{s}$ направлен горизонтально. Сила $\vec{F}$ направлена под углом $60^\circ$ к горизонту, следовательно, угол между векторами силы и перемещения равен $\alpha = 60^\circ$.

Подставим числовые значения в формулу:

$A = 2 \text{ Н} \cdot 0,5 \text{ м} \cdot \cos(60^\circ)$

Известно, что $\cos(60^\circ) = 0,5$.

Тогда:

$A = 2 \cdot 0,5 \cdot 0,5 = 0,5 \text{ Дж}$

Масса бруска и то, что поверхность гладкая, являются в данном случае избыточными данными для расчета работы приложенной силы.

Ответ: $0,5 \text{ Дж}$.