Рассмотрим задачу: гоночный автомобиль разгоняется под действием постоянной силы тяги равной 5 кН (килоньютонов) на расстоянии 100 м. Нужно найти работу этой силы.
Шаг 1. Запишем известное:
- Сила тяги, (F = 5, \text{кН} = 5000, \text{Н}) (так как 1 кН = 1000 Н)
- Расстояние, (s = 100, \text{м})
Шаг 2. Формула для работы силы:
Работа силы при перемещении по прямой без изменений направления действия силы определяется формулой:
[
A = F \times s \times \cos \alpha
]
где:
- (A) — работа силы,
- (F) — модуль силы,
- (s) — перемещение,
- (\alpha) — угол между силой и направлением перемещения.
Здесь сила действует по направлению перемещения (тяга ускоряет автомобиль), значит:
[
\alpha = 0^\circ
]
и (\cos 0^\circ = 1).
Шаг 3. Подставляем значения и вычисляем:
[
A = 5000, \text{Н} \times 100, \text{м} \times 1 = 500,000, \text{джоулей}
]
Ответ:
Работа силы тяги при перемещении автомобиля на 100 м составляет 500 000 Дж, или 0,5 МДж.
