Задание 3 ЕГЭ по физике №00014937

Задание №3. Законы Сохранения

Работа. Мощность. КПД

№2. Задание 3

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

Решение

Идея

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.

Находим 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.

Выражаем силу

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

Видеоразбор

Другие задания по теме «Работа. Мощность. КПД» (8)