Упр.28.34 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

1. При чистке пылесосом напольного ковра человек, продвигаясь равномерно вперед, прикладывает силу 4,9 Н вдоль трубки пылесоса, которую держит под углом 45° к полу. Какую работу по преодолению трения надо совершить, чтобы очистить ковер в помещении шириной 1,5 м и длиной 10 м, если ширина щетки равна 30 см? Какой массы груз надо поднять на высоту 1 м, чтобы совершить такую же работу?

Ширина щетки равна $$b=30\ \text{см}=0{,}30\ \text{м}.$$

Чтобы очистить ковер, нужно пройти всю площадь помещения. При каждом проходе очищается полоса шириной $$0{,}30\ \text{м},$$ поэтому число проходов:

$$n=\frac{1{,}5}{0{,}30}=5.$$

Длина одного прохода равна $$10\ \text{м},$$ значит, общий путь:

$$s=5\cdot 10=50\ \text{м}.$$

Сила, направленная вдоль трубки, равна $$F=4{,}9\ \text{Н},$$ а трубка наклонена к полу под углом $$45^\circ.$$ Работа по преодолению трения равна работе горизонтальной составляющей силы:

$$A=Fs\cos 45^\circ.$$

Подставим значения:

$$A=4{,}9\cdot 50\cdot \frac{\sqrt{2}}{2}\approx 173\ \text{Дж}.$$

Теперь найдём массу груза, который надо поднять на высоту $$h=1\ \text{м},$$ чтобы совершить такую же работу:

$$A=mgh.$$

Тогда

$$m=\frac{A}{gh}=\frac{173}{9{,}8\cdot 1}\approx 17{,}6\ \text{кг}.$$

Ответ: $$A\approx 173\ \text{Дж},\quad m\approx 18\ \text{кг}.$$