617. На полу лежит ящик массой 55 кг. Определите работу, которую надо совершить, чтобы: а) переместить его равномерно на 10 м по полу, учитывая, что сила трения равна 100 Н; б) поднять его равномерно над полом на высоту 10 м.

Решение:

Дано:

• Масса ящика \( m = 55 \) кг.
• Сила трения \( F_{\text{тр}} = 100 \) Н.
• Расстояние перемещения \( s = 10 \) м.
• Высота подъема \( h = 10 \) м.

а) Работа при перемещении по полу:

Работа \( A \) определяется по формуле \( A = F \cdot s \), где \( F \) — сила, совершающая работу, а \( s \) — расстояние. При равномерном перемещении ящика по полу сила, которую нужно приложить, равна силе трения, но направлена в противоположную сторону. Следовательно, \( F = F_{\text{тр}} = 100 \) Н.

\( A_{\text{пол}} = F_{\text{тр}} \cdot s = 100 \text{ Н} \cdot 10 \text{ м} = 1000 \) Дж.

б) Работа при подъеме на высоту:

При равномерном подъеме ящика сила, которую нужно приложить, равна силе тяжести \( F_g \). Сила тяжести вычисляется по формуле \( F_g = m \cdot g \), где \( g \approx 9.8 \) м/с² (ускорение свободного падения).

\( F_g = 55 \text{ кг} \cdot 9.8 \text{ м/с}² = 539 \) Н.

Работа при подъеме вычисляется как \( A = F_g \cdot h \).

\( A_{\text{подъем}} = 539 \text{ Н} \cdot 10 \text{ м} = 5390 \) Дж.

Ответ: а) Работа при перемещении по полу равна 1000 Дж. б) Работа при подъеме на высоту равна 5390 Дж.