Упр.28.39 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

1. Двое рабочих передвигают равномерно по полу ящик весом $$900\ \text{Н}$$. При этом один толкает его сзади с силой $$300\ \text{Н}$$, направленной под углом $$30^\circ$$ к полу, а другой тянет его за веревку с такой же по модулю силой, направленной горизонтально. Какую работу совершат рабочие, передвигая равномерно ящик на расстояние $$20\ \text{м}$$? Чему равен коэффициент трения?

При равномерном движении сумма сил, действующих на ящик, равна нулю. Горизонтальные составляющие сил рабочих уравновешивают силу трения.

Дано

$$P=900\ \text{Н}$$
$$F_1=F_2=300\ \text{Н}$$
$$\alpha=30^\circ$$
$$s=20\ \text{м}$$
$$v=\text{const}$$

Ход решения

Сила, с которой первый рабочий тянет ящик вдоль пола, равна его горизонтальной составляющей:

$$F_{1x}=F_1\cos 30^\circ=300\cdot \frac{\sqrt{3}}{2}\approx 260\ \text{Н}.$$

Второй рабочий тянет горизонтально с силой

$$F_2=300\ \text{Н}.$$

Тогда суммарная сила тяги:

$$F=F_{1x}+F_2\approx 260+300=560\ \text{Н}.$$

Так как движение равномерное, сила трения равна этой силе:

$$F_{\text{тр}}=560\ \text{Н}.$$

Работа, совершённая рабочими:

$$A=Fs=560\cdot 20=11200\ \text{Дж}.$$

Нормальная реакция пола уменьшается из-за вертикальной составляющей силы первого рабочего:

$$N=P-F_1\sin 30^\circ=900-300\cdot \frac12=750\ \text{Н}.$$

Коэффициент трения:

$$\mu=\frac{F_{\text{тр}}}{N}=\frac{560}{750}\approx 0{,}75.$$

Ответ

$$A=1{,}12\cdot 10^4\ \text{Дж},\qquad \mu\approx 0{,}75.$$