Номер 409, страница 104 - гдз по физике 7 класс сборник задач Исаченкова, Гладков

Дано:

$v = 3,6 \frac{\text{км}}{\text{ч}}$
$F = 5,0 \text{ Н}$
$t = 40 \text{ с}$

Перевод в систему СИ:
$v = 3,6 \frac{\text{км}}{\text{ч}} = 3,6 \cdot \frac{1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = 1 \frac{\text{м}}{\text{с}}$

Найти:

$\text{A}$

Решение:

Механическая работа $\text{A}$ совершается, когда на тело действует сила $\text{F}$ и тело перемещается на расстояние $\text{s}$. Работа вычисляется по формуле:

$A = F \cdot s \cdot \cos(\alpha)$

где $\alpha$ — угол между направлением силы и направлением перемещения. В условии задачи сказано, что сила тяги приложена вдоль поверхности горки, и санки движутся вдоль этой же поверхности. Это означает, что векторы силы и перемещения сонаправлены, то есть угол между ними $\alpha = 0^\circ$. Так как $\cos(0^\circ) = 1$, формула для работы упрощается:

$A = F \cdot s$

Перемещение $\text{s}$ при равномерном движении можно найти, зная скорость $\text{v}$ и время движения $\text{t}$:

$s = v \cdot t$

Скорость дана в км/ч, переведем ее в м/с, как было показано выше: $v = 1 \frac{\text{м}}{\text{с}}$.

Теперь рассчитаем расстояние, которое прошли санки:

$s = 1 \frac{\text{м}}{\text{с}} \cdot 40 \text{ с} = 40 \text{ м}$

Зная перемещение и силу тяги, можем вычислить совершенную работу:

$A = 5,0 \text{ Н} \cdot 40 \text{ м} = 200 \text{ Дж}$

Ответ: работа, совершенная силой тяги, равна 200 Дж.