Гвоздь вытаскивают из доски. Для того чтобы гвоздь сдвинулся с места, необходимо приложить силу F0 = 100 Н. Длина гвоздя L = 10 см. Какую работу необходимо совершить, чтобы медленно с постоянной скоростью вытащить гвоздь из доски?

Сила, с которой гвоздь удерживается в доске, уменьшается по мере вытаскивания. В начале, когда гвоздь полностью в доске, сила равна \(F_0 = 100\ \text{Н}\). Когда гвоздь вытащен наполовину, сила вдвое меньше. В конце сила равна нулю. Так как гвоздь вытаскивают медленно и равномерно, работа равна площади под графиком зависимости силы от перемещения — треугольнику. Поэтому:

Подставляем: \(L = 10\ \text{см} = 0{,}1\ \text{м}\).

Ответ: 5 Дж.

0 0 Пожаловаться