Question

Тело массы m = 1 кг поднимают по наклонной плоскости. Высота наклонной плоскости h = 1 м, длина ее основания a = 2 м, коэффициент трения k = 0,2. Минимальная работа, которую надо совершить, равна (в Джоулях) …

Answer 1

****************************************
ОЧЕВИДНО ЧТО минимальная работа равна изменению потенциальной энергии тела и равна mgh=10 Дж
такая работа совершается если поднять тело руками, приложить силу равную mg и перенести на высоту h
мы рассмотрим случай когда тело приходится тянуть по наклонной плоскости прикладывая силу параллельно наклонной плоскости
************************
тангенс угла наклона tg(beta)=h/a
сила реакции опоры N=mg*cos(beta)
сила трения скольжения F тр = k*N=k*m*g*cos(beta)
скатывающая сила F1= mg*sin(beta)
минимальная сила необходимая для движения
F=F1+F тр=mg*sin(beta)+k*m*g*cos(beta)=mg*(sin(beta)+k*cos(beta))
перемещение S = h/sin(beta)
A=F*S=mg*(sin(beta)+k*cos(beta))*h/sin(beta) = m*g*(1+k/tg(beta))*h = 
= m*g*(1+k*a/h)*h= m*g*(h+k*a) = 1*10*(1+0,2*2)  Дж= 14 Дж - это ответ