Question

Брусок массой m=5,0кг движется по горизонтальной поверхности с постоянной скоростью, модуль которой 4,0 м/с, под действием силы F, направленной под углом a=30 к горизонту. Если коэффициент трения скольжения между бруском и поверхностью 0,32, то мощность P, развиваемая силой F, равна ....?

Answer 1

Сначала найдем силу трения, действующую на брусок:

Fтр = μmg = 0,32 * 5,0 * 9,81 ≈ 15,7 Н

Здесь μ - коэффициент трения скольжения, m - масса бруска, g - ускорение свободного падения.

Далее найдем проекцию силы F на горизонтальную ось:

Fх = F * cos a = F * cos 30° = F * √3 / 2

Так как брусок движется с постоянной скоростью, то сумма всех сил, действующих на него, равна нулю:

Fх - Fтр = 0

Отсюда находим силу F:

F = Fтр / cos a = 15,7 / cos 30° ≈ 33,14 Н

Мощность P = произведению силы на скорость:

P = F * v = 33,14 * 4,0 ≈ 132,56 Вт