ID: 00016262
Точечное тело массой m=1 кг начинают поднимать вдоль гладкой наклонной плоскости, действуя на него постоянной силой F=8 Н. Наклонная плоскость составляет с горизонтом угол \alpha=30^\circ. Приложенная к телу сила направлена параллельно наклонной плоскости вверх вдоль линии наибольшего ската. Чему равно изменение полной механической энергии данного тела при его перемещении на s=4 м вдоль этой линии? Ответ выразите в джоулях.
Источник: ФИПИ
Полная механическая энергия тела меняется только тогда, когда над ним работают «посторонние» силы — не сила тяжести (её работа уже учтена в потенциальной энергии). Здесь посторонняя сила одна — приложенная сила F. Плоскость гладкая, трения нет; сила реакции опоры перпендикулярна движению и работы не совершает.
Изменение полной механической энергии равно работе всех сил, кроме тяжести. Значит:
\Delta E = A_F = F\,s (сила направлена вдоль перемещения, поэтому косинус угла равен 1).
\Delta E = 8\cdot 4 = 32 Дж.
Заметь: угол наклона и масса здесь не нужны для ответа — они «спрятаны» внутри того, как энергия распределится между потенциальной и кинетической, но на сумму не влияют.
Ответ: 32 Дж.