7.22.4. Реши задачу и запиши ответ. Брусок массой m = 200 г медленно поднимают на высоту h = 150 см по гладкой наклонной доске длиной l = 3 м за нить, привязанную к нему. Считая нить при движении бруска всегда параллельной жёлобу, определи работу силы тяжести Атяж и силы натяжения нити Анат. Ускорение свободного падения g = 10 м/с². Ответы вырази в джоулях и округли до целого числа. Ответ: Атяж= Дж; Анат=

Для решения этой задачи, нам нужно определить работу силы тяжести и работы силы натяжения нити при подъеме бруска. 1. Работа силы тяжести (Aтяж) Сила тяжести направлена вертикально вниз, а перемещение тела имеет вертикальную составляющую, равную высоте подъема. Работа силы тяжести рассчитывается по формуле: $$A_{тяж} = -mgh$$ где: - $$m$$ - масса бруска (200 г = 0.2 кг) - $$g$$ - ускорение свободного падения (10 м/с²) - $$h$$ - высота подъема (150 см = 1.5 м) Подставляем значения: $$A_{тяж} = -0.2 \cdot 10 \cdot 1.5 = -3 \text{ Дж}$$ Работа силы тяжести отрицательна, так как сила направлена против движения. 2. Работа силы натяжения нити (Aнат) Так как доска гладкая, силой трения можно пренебречь. Поскольку брусок поднимают медленно (то есть без ускорения), сила натяжения нити должна компенсировать составляющую силы тяжести, направленную вдоль наклонной плоскости. Работа силы натяжения равна изменению потенциальной энергии бруска: $$A_{нат} = mgh$$ Подставляем значения: $$A_{нат} = 0.2 \cdot 10 \cdot 1.5 = 3 \text{ Дж}$$ Ответ: $$A_{тяж} = -3$$ Дж; $$A_{нат} = 3$$ Дж