Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 3 № 503
i

Ящик тянут по земле за ве­рев­ку по го­ри­зон­таль­ной окруж­но­сти дли­ной L=40м с по­сто­ян­ной по мо­ду­лю ско­ро­стью. Мо­дуль силы тре­ния, дей­ству­ю­щей на ящик со сто­ро­ны земли равен 80 H. Чему равна ра­бо­та силы тяги за один обо­рот? (Ответ дайте в ки­лод­жо­у­лях.)

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

По­сколь­ку ящик тянут с по­сто­ян­ной по мо­ду­лю ско­ро­стью, его ки­не­ти­че­ская энер­гия не ме­ня­ет­ся. Вся энер­гия, ко­то­рая рас­хо­ду­ет­ся на ра­бо­ту силы тре­ния, долж­на по­сту­пать в си­сте­му за счет ра­бо­ты силы тяги. От­сю­да на­хо­дим ра­бо­ту силы тяги за один обо­рот:

A_тяги=|A_тр|=F_трL=80Н умно­жить на 40м=3200Дж=3,2кДж.

Ответ: 3,2.

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.4.4 Ра­бо­та силы: на малом пе­ре­ме­ще­нии
Мария Сурова (Подольск) 19.04.2012 19:39

Фор­му­ла ра­бо­ты А = FScos(a). Пе­ре­ме­ще­ние за обо­рот равно нулю, ра­бо­та, со­от­вет­ствен­но, тоже нуль. Где я оши­ба­юсь?

Служба поддержки

Ошиб­ка в том, что при­ведённая фор­му­ла спра­вед­ли­ва толь­ко для пря­мо­ли­ней­но­го дви­же­ния, а в за­да­че тело дви­жет­ся по окруж­но­сти.

 

В общем слу­чае ра­бо­та равна ин­те­гра­лу про­из­ве­де­ния век­то­ра силы на век­тор эле­мен­тар­но­го пе­ре­ме­ще­ния. По­сколь­ку в нашей за­да­че сила по­сто­ян­на, она вы­но­сит­ся за знак ин­те­гра­ла, чис­лен­ное зна­че­ние ко­то­ро­го равно длине окруж­но­сти. От­сю­да A = FL, что сов­па­да­ет с ранее по­лу­чен­ным ре­зуль­та­том.

Гость 31.05.2012 19:08

При дви­же­нии тела по за­мкну­той тра­ек­то­рии ра­бо­та силы тя­же­сти равна нулю, это ясно. Здесь дви­же­ние НЕ пря­мо­ли­ней­ное, как вы объ­яс­ни­ли.

При­ве­ди­те, по­жа­луй­ста, при­мер в срав­не­нии с этим, где дви­же­ние тела яв­ля­ет­ся пря­мо­ли­ней­ным и А=0.

Алексей

Доб­рый день!

1) Пусть ящик про­та­щи­ли по го­ри­зон­таль­но­му участ­ку пря­мой до­ро­ги. Ра­бо­та силы тя­же­сти, дей­ству­ю­щей на ящик, равна нулю, так как век­тор пе­ре­ме­ще­ния и век­тор силы пер­пен­ди­ку­ляр­ны. В этом же при­ме­ре: ра­бо­та силы ре­ак­ции, дей­ству­ю­щей на ящик со сто­ро­ны го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти, также равна нулю (по ана­ло­гич­ной при­чи­не).

2) Вто­рой при­мер: тут не пря­мо­ли­ней­ное пе­ре­ме­ще­ние, но тоже хо­ро­ший при­мер. Рас­смот­рим обыч­ный ма­те­ма­ти­че­ский ма­ят­ник. На под­ве­шен­ный груз со сто­ро­ны нитки дей­ству­ет сила, но эта сила не со­вер­ша­ет ни­ка­кой ра­бо­ты, так как ско­рость тела все­гда пер­пен­ди­ку­ляр­на нити (в этой за­да­че тра­ек­то­рия не пря­мо­ли­ней­ная, по­это­му вновь можно го­во­рить толь­ко эле­мен­тар­ной ра­бо­те на эле­мен­тар­ном пе­ре­ме­ще­нии).

Гость 03.06.2012 00:08

Доб­рой ночи и огром­ное спа­си­бо:)