Мальчик тянет санки силой 50 Н, направленной под углом 30 градусов к горизонту. Сани движутся равномерно и за минуту проходят 30 метров. Какую мощность развивает мальчик?

Физика 8 класс Мощность мальчик тянет санки сила 50 Н угол 30 градусов равномерное движение мощность мальчика расстояние 30 метров физика задачка Новый

Для определения мощности, развиваемой мальчиком, необходимо использовать формулу мощности, которая связывает работу, совершенную за определенный промежуток времени, с самим этим временем. Поскольку сани движутся равномерно, это означает, что на них не действует никакое ускорение, и сила, приложенная мальчиком, уравновешивается силой трения.

Шаги для расчета мощности:

1. Определение работы: Работа (A) равна произведению силы (F) на расстояние (s), пройденное в направлении приложения силы. В данном случае, нам нужно определить компоненту силы, которая направлена вдоль пути.
2. Компонента силы: Поскольку сила направлена под углом, нам нужно найти её горизонтальную компоненту. Это можно сделать с помощью косинуса угла:
• Fx = F * cos(θ)
• где Fx — горизонтальная компонента силы, F = 50 Н, θ = 30°.
3. Расчет горизонтальной компоненты силы:
• Fx = 50 Н * cos(30°) = 50 Н * (√3/2) ≈ 43.3 Н.
4. Расчет работы: Теперь, когда мы знаем горизонтальную компоненту силы, можем рассчитать работу, совершенную за 1 минуту (60 секунд), при этом расстояние s = 30 м:
• A = Fx * s = 43.3 Н * 30 м = 1299 Дж.
5. Расчет мощности: Мощность (P) определяется как работа, выполненная за единицу времени:
• P = A / t, где t = 60 с.
6. Подставляем значения:
• P = 1299 Дж / 60 с ≈ 21.65 Вт.

Итак, мощность, развиваемая мальчиком, составляет приблизительно 21.65 Вт.