ID: 00014937
Тяжёлый ящик тянут по горизонтальному полу со скоростью 0,15 м/с при помощи троса, модуль силы натяжения которого постоянен. Трос всё время составляет с полом угол 60°. За 20 секунд сила натяжения троса совершает работу 360 Дж. Чему равен модуль силы натяжения троса, если ящик не отрывается от пола? Ответ дайте в Н.
Источник: ФИПИ
Работу совершает только та часть силы, что направлена вдоль движения. Трос тянет под углом 60° к полу, а ящик едет горизонтально, поэтому «полезна» горизонтальная составляющая силы — F\cos 60°. Работа этой силы: A=F\cos 60°\cdot s, где s — пройденный путь.
Ящик едет равномерно со скоростью v=0,15 м/с в течение t=20 с, значит прошёл s=v\,t=0,15\cdot20=3 м.
Из A=F\cos 60°\cdot s получаем F=\dfrac{A}{\cos 60°\cdot s}. Подставим \cos 60°=0,5:
F=\dfrac{360}{0,5\cdot3}=\dfrac{360}{1,5}=240 Н.
Ответ: 240 Н.