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.