Грузчик поднял багаж на высоту 2 м с помощью подвижного блока, приложив к свободному концу веревки силу 600Н. Вычислите (не учитывая силу трения) совершенную им работу.
Грузчик поднял багаж на высоту 2 м с помощью подвижного блока, приложив к свободному концу веревки силу 600Н. Вычислите (не учитывая силу трения) совершенную им работу.
Чтобы вычислить работу, совершенную грузчиком, нужно использовать формулу работы:
[ A = F \times d ]
где:
В данном случае грузчик использует подвижный блок, что означает, что блок помогает ему поднимать груз. Подвижный блок изменяет направление силы и дает выигрыш в силе, но не в работе. Это значит, что грузчик может приложить меньшую силу по сравнению с весом груза, но на большее расстояние.
Если груз был поднят на высоту ( h = 2 ) метра и грузчик приложил силу ( F = 600 ) Н, то фактически ему пришлось потянуть веревку на расстояние ( d = 4 ) метра, так как подвижный блок уменьшает силу в два раза, но увеличивает расстояние, на которое нужно потянуть веревку, также в два раза.
Таким образом, работа, совершенная грузчиком, будет:
[ A = F \times d = 600 \, \text{Н} \times 4 \, \text{м} = 2400 \, \text{Дж} ]
Это и есть работа, совершенная грузчиком при подъеме багажа с помощью подвижного блока.
Сначала определим работу, которую совершает грузчик при подъеме багажа. Работа определяется формулой:
[W = F \cdot s \cdot \cos(\theta)]
где: W - работа (джоули), F - приложенная сила (ньютон), s - перемещение (метры), θ - угол между направлением силы и направлением перемещения.
В данном случае грузчик поднимает багаж вертикально, поэтому угол θ между силой и перемещением равен 0 градусов, и cos(0) = 1. Таким образом, формула упрощается до:
[W = F \cdot s]
Подставим известные значения:
[W = 600 \, Н \cdot 2 \, м = 1200 \, Дж]
Таким образом, грузчик совершил работу в 1200 джоулей, поднимая багаж на высоту 2 м силой 600 Н.
