Какую работу совершит сила 20 Н, подняв по наклонной плоскости груз массой 2 кг на высоту 2.5 м с ускорением 5 м\с^2? Сила действует параллельно наклонной плоскости. Трением пренебречь.
Дано:F=20 Н
m=2 кг
H=2,5 м
a=5 м/с^2
A=?
_________
Решение:
Формула механической работы:
\( A=F*S*cos(a);\\ \)
cos(a)=1; (Т. К. Вектор силы и вектор ускорения направлены в одном направлении).
\( A=F*S;\\ \)
Запишем второй закон Ньютона:
\( m*a=m*g+N+F;\\ \)
Теперь распишем проекции, сначала ось oX:
\( F-m*g*sin(a)=m*a;\\ \)
Ось oY:
\( N-m*g*cos(a)=0;\\ \)
Т. К. Sin (a) равен отношению прилежащего катета к гипотенузе:
\( Sin(a)=\frac{H}{S};\\ \)
Подставим значение синуса в oX:
\( F-\frac{m*g*H}{S}=m*a;\\ F-m*a=\frac{m*g*H}{S};\\ (F-m*a)*S=m*g*H;\\ S=\frac{m*g*H}{F-m*a};\\ A=F*\frac{m*g*H}{F-m*a};\\ \)
Считаем:
A=(20*2*10*2,5)/(20-2*5)=1000/10=100 Дж.
Ответ: A=100 Дж.

Совершает ли наклонная плоскость работу?
Работу будет совершать сила тяжести сила трения при движение вверх она будет отрицательна при движений вверх положительнаНет, (т. к плоскость будет устанавливать угол наклона, например: для физического тела, от этого лишь будет зависеть сила, скорость и т.д.)

Какая работа и какой силой должна быть совершена, чтобы по наклонной плоскости был поднят груз массой 60 кг? Плоскость составляет с углом горизонта угол 45 градусов, ее длина 10 м, коэффициент трения равен 0,2.
Внешней силой должна быть выполнена работа по преодолению силы трения и преодолению силы тяжестиминимальная величина этой силы равна сумме силы трения и проекции на ось движения силы тяжести
F=mg*(sin(alpha)+cos(alpha)*к) = 60*10*(sin(pi/4)+cos(pi|4)*0,2) Н = 509,1169 H ~ 509 H
работа этой силы
A=F*S= 509 H * 10 м = 5090 Дж ~ 5,1 кДж
Контейнер массой 400 кг подняли по наклонной плоскости на высоту 5м. Какую работу при этом совершил? Трение не учитывайте, g=10м/c^2 (A)8Дж; Б)50Дж; В)4кДж; Г)20 кДж)
Работа A = m*g*h=400*10*5=20 000 ДжБрусок массой 400г поднимают по наклонной плоскости, длина которого 70см, высота 40см с помощью нити, перекинутой через блок, расположенной наверху наклонной плоскости. Ускорение груза 6м/с2. Какая работа при этом совершается, если коэффициент трения 0,3?
Угол наклона αsin α = H/L = 0,4/0,7 = 4/7, cos α = √(1 - sin^2 α) = √(1 - 16/49) = √33 / 7
k = 0,3 - коэффициент трения
Формула движения такая:
mg + N + Ft + Ftr = ma
mg - сила тяжести, N - реакция опоры, Ft - сила тяги, неизвестна, Ftr - сила трения.
R = mg + N - скатывающая равнодействующая
Справа a - ускорение, ma = F - сила по 2 закону Ньютона.
Поскольку сила тяги Ft и сила F=ma действуют вверх, а R и Ftr вниз, расставим знаки
-R + Ft - Ftr = ma
R = mg + N = mg*sin α = 0,4*0,98*4/7 = 0,224 Н
N = mg*cos α = 0,4*0,98*√33/7 = 0,056*√33 ~ 0,3217 Н
Ftr = k*N = 0,3*0,056*√33 ~ 0,0965 Н
ma = 0,4*6 = 2,4 Н
Подставляем
-0224 + Ft - 0,0965 = 2,4
Ft = 2,4 + 0,224 + 0,0965 = 2,7205 Н
Работа равна силе, умноженной на перемещение. Перемещение L = 70 см = 0,7 м
A = Ft*L = 2,7205*0,7 = 1,90435 Н*м
