Вопрос от посетителя:
Груз массой 97кг перемещают с помощью веревки с постоянной скоростью по горизонтальной поверхности.Угол между веревкой и этой поверхностью равен 30 градусов.Коэффициент трения равен 0,2.Найдите работу силы натяжения веревки на пути 100 м.
Илюха отвечает:
Так как движение – равномерное, проекция силы натяжения Т веревки на горизонтальную ось равна по модулю силе трения скольжения:
T*cosa = k*N, (1)
где N – реакция опоры.
Движение в вертикальном направлении отсутствует. Значит:
mg = N + T*sina (2)
Решим систему уравнений (1) и (2), и найдем натяжение веревки Т:
Из (2): N = mg – T*sina (3)
Подставим (3) в (1):
T*cosa = kmg – kT*sina
Находим Т:
T = (kmg)/(cosa + k*sina) (4)
Работа силы Т на перемещении S по определению равна:
A = T*S*cosa
Или, подставив сюда (4):
A = (kmgS*cosa)/(cosa + k*sina) = (kmgS)/(1+k*tga) = (0,2*97*9,8*100)/(1+0,2*0,58)= 19012 / 1,116 = 17 кДж.
Ответ: 17 кДж