Robotnik pcha skrzynię o masie 27 kg po poziomej podłodze, działając na nią siłą skierowaną pod kątem 32° w dół od poziomu. Wiedząc, że skrzynia porusza się ze stałą prędkością i przebywa drogę 9,2 m, a współczynnik tarcia kinetycznego między skrzynią i podłogą wynosi 0,2, wyznaczyć: a) pracę wykonaną przez siłę, jaką robotnik działa na skrzynię, b) wzrost energii termicznej układu skrzynia-podłoga.

Odpowiedź :

Odpowiedź:

Ponieważ prędkość jest stała,

oraz

  = 0 i pozioma składowa pchania pracownika Fcosθ (gdzie θ = 32

  ) musi być równa wielkości siły tarcia f

k

  = μ

k

  F.

N

  . Ponadto siły pionowe muszą się znosić, co oznacza

           

             W

stosowany

  = (8,0N) (0,70m) = 5,6J

co jest rozwiązane, aby znaleźć F = 71N.

(a) Praca wykonana na bloku przez pracownika to, przy użyciu równania. 7-7,

                                  W = Fdcosθ = (71N) (9,2 m) cos32

  = 5,6 × 10

2

  J.

(b) Ponieważ f

k

  = μ

k

  (mg + Fsinθ), znajdujemy ΔE

ten

  = f

k

  d = (60N) (9,2m) = 5,6 × 10

2

  J.

Wyjaśnienie: