На наклонной плоскости, составляющей угол 30° с горизонтом, находится в состоянии покоя коробка массой 18 кг. Коробку можно передвигать, прикладывая силу вдоль плоскости. Чтобы передвинуть коробку вверх по наклонной плоскости на расстояние 2 м, необходимо затратить минимальную работу 480 Дж. Какую минимальную работу нужно совершить, чтобы вернуть коробку в исходное состояние, передвигая её по тому же пути?
На наклонной плоскости, составляющей угол 30° с горизонтом, находится в состоянии покоя коробка массой 18 кг. Коробку можно передвигать, прикладывая силу вдоль плоскости. Чтобы передвинуть коробку вверх по наклонной плоскости на расстояние 2 м, необходимо затратить минимальную работу 480 Дж. Какую минимальную работу нужно совершить, чтобы вернуть коробку в исходное состояние, передвигая её по тому же пути?
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для того чтобы вернуть коробку в исходное состояние, необходимо преодолеть силу трения, которая направлена вниз по наклонной плоскости. Сила трения равна произведению нормальной реакции на поверхность (N) на коэффициент трения (μ).
Для нахождения нормальной реакции, можно использовать баланс сил по вертикали:
Ncos(30) - mgcos(30) = 0,
N = mg,
где cos(30) = √3/2, m = 18 кг, g = 9.8 м/c^2.
Тогда N = 18*9.8 = 176.4 Н.
Теперь можем найти силу трения:
Fтр = μN = μ176.4.
Общая работа на передвижение коробки вверх и вниз равна 0, так как начальное и конечное сосотояния совпадают. Значит, работа по возвращению коробки в исходное состояние равна работе на её передвижение вверх: 480 Дж.
Тогда работа на возвращение в исходное состояние равна работе на передвижение вверх + работа на преодоление силы трения:
Р = 480 + работа на преодоление силы трения.
Таким образом, чтобы вернуть коробку в исходное состояние, минимальную работу нужно совершить, будет Р = 480 + 176.4*μ.
Ответ: Р = 480 + 176.4*μ.