Хорошо, давайте вместе разберем задачу на фото.
У нас есть тело массой 10 кг, которое тянут по горизонтальной шероховатой поверхности, прикладывая силу 50 Н. Тело движется равномерно, значит, сила трения полностью уравновешивает приложенную силу, и сумма сил равна нулю. Нам нужно определить работу, совершенную при перемещении тела на 4 м.
Работа силы ( A ) вычисляется по формуле ( A = F \cdot s \cdot \cos(\alpha) ), где
( F ) - сила, действующая на тело,
( s ) - путь, который прошло тело,
( \alpha ) - угол между вектором силы и направлением перемещения.
Так как сила тяги направлена вдоль направления перемещения, угол ( \alpha ) равен 0 градусов, и ( \cos(0) = 1 ).
Теперь подставим числа:
( A = 50 Н \cdot 4 м \cdot 1 = 200 Дж ).
Итак, работа силы тяжести при перемещении тела на 4 метра равна 200 Дж (джоулей).
Чтобы нарисовать тело и указать действующие силы и вектор перемещения:
- Нарисуем прямоугольник, символизирующий тело.
- Из центра тела проведем вправо горизонтальную стрелку, обозначающую вектор приложенной силы 50 Н.
- Так как движение равномерное, противоположно направлению тяги нарисуем другую стрелку равной длины - это сила трения.
- Отметим вектор перемещения тела - он будет совпадать с направлением силы тяги.
Таким образом, работа совершается только силой тяги, так как именно она перемещает тело, а сила трения работу не совершает, так как она направлена противоположно движению.