Какую работу совершает постоянная сила по перемещению на 5 м тела массой 3 кг по гладкой горизонтальной поверхности в направлении действия силы, если ускорение тела равно 2 м/с

Решение:

1. Найдём силу, действующую на тело: F = m a = 3 кг × 2 м/с² = 6 Н.

2. Работа силы при перемещении вдоль направления действия силы: W = F s cosθ. Здесь θ = 0 (перемещение в направлении силы), значит cosθ = 1. W = 6 Н × 5 м = 30 Дж.

Альтернативно через изменение кинетической энергии: W = ΔK = 0.5 m (v² − u²). Поскольку на гладкой поверхности без трения a = F/m и s = 5 м, то v² − u² = 2 a s = 2 × 2 × 5 = 20. W = 0.5 × 3 кг × 20 = 30 Дж.

Ответ: 30 Дж. Работа положительная, так как сила и перемещение направлены в одном направлении.