Под действием некоторой силы тело массой 4кг прошло в течении 1мин по горизонтальной поверхности 15

Ответы на вопрос

Отвечает Беркут Илья.

Для решения задачи нужно рассчитать полезную мощность тела при движении. Начнем с разложения задачи.

Работа $A$ определяется как произведение силы $F$ , которая действует на тело, на путь $s$ , по которому оно движется:

A = F \cdot s

Сила, которая действует на тело, состоит из двух составляющих:

Силы, вызывающей трение, которая направлена против движения тела.
Силы, приложенной к телу, которая преодолевает это трение и заставляет тело двигаться.

Сила трения рассчитывается по формуле:

F_{\text{тр}} = \mu \cdot N

где:

$\mu = 0,2$ — коэффициент трения,
$N = mg$ — сила нормального давления, где $m$ — масса тела, $g = 10 \, \text{м/с}^2$ — ускорение свободного падения.

Для тела с массой 4 кг сила нормального давления равна:

N = 4 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с}^2 = 40 \, \text{Н}

Теперь, зная нормальную силу, можно найти силу трения:

F_{\text{тр}} = 0,2 \cdot 40 \, \text{Н} = 8 \, \text{Н}

Мощность — это работа, совершаемая в единицу времени:

P = \frac{A}{t}

Работа $A$ при движении по горизонтальной поверхности с постоянной силой трения равна произведению силы трения на путь:

A = F_{\text{тр}} \cdot s = 8 \, \text{Н} \cdot 15 \, \text{м} = 120 \, \text{Дж}

Время $t$ , за которое тело прошло путь, равно 1 минуте, то есть:

t = 1 \, \text{мин} = 60 \, \text{с}

Теперь можно найти мощность:

P = \frac{120 \, \text{Дж}}{60 \, \text{с}} = 2 \, \text{Вт}

Ответы на вопрос