Тело массой m равно 3 кг под действием силы вектор F перемещается вниз по наклонной плоскости на расстояние l равно 5 м, расстояние тела от поверхности Земли при этом уменьшается на h равно 3 м. Вектор силы вектор F направлен параллельно наклонной плоскости, модуль силы F равно 20 Н. Какую работу при этом перемещении совершила сила тяжести? Ответ дайте в джоулях. Ускорение свободного падения примите равным g равно 10 м/с в квадрате, коэффициент трения мю равно 0,5.

Задание 3 ЕГЭ по физике №00016330

Задание №3. Законы Сохранения

Работа. Мощность. КПД

№2. Задание 3

ID: 00016330

Тело массой $$m=3$$ кг под действием силы $\vec{F}$ перемещается вниз по наклонной плоскости на расстояние $$l=5$$ м, расстояние тела от поверхности Земли при этом уменьшается на $$h=3$$ м. Вектор силы $\vec{F}$ направлен параллельно наклонной плоскости, модуль силы $$F=20$$ Н. Какую работу при этом перемещении совершила сила тяжести? Ответ дайте в джоулях.

Ускорение свободного падения примите равным $$g=10$$ м/с $$^2$$ , коэффициент трения $\mu=0{,}5$ .

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Работа силы тяжести зависит только от изменения высоты: $A_{\text{тяж}}=mg\Delta h_{\downarrow}$ , причём при спуске (тело опускается) работа положительна — сила тяжести тянет вниз, и тело тоже едет вниз, они «помогают» друг другу.

Вывод и подстановка

Тело опустилось на $$h=3$$ м. Сила тяжести и перемещение по вертикали сонаправлены (оба вниз), поэтому работа положительна:

$A_{\text{тяж}}=mgh=3\cdot 10\cdot 3=90$ Дж.

Заметь: важна именно вертикальная «просадка» $$h=3$$ м, а не длина пути по плоскости $$l=5$$ м.

Ответ

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