Задание №3 ЕГЭ Физика с ответом и решением
Ответ: 150
Условие
Тело массой 2 кг под действием силы F перемещается вверх по наклонной плоскости на расстояние l = 5 м, расстояние тела от поверхности Земли при этом увеличивается на h = 3 м. Вектор силы F направлен параллельно наклонной плоскости, модуль силы F равен 30 Н. Какую работу при этом перемещении в системе отсчета, связанной с наклонной плоскостью, совершила сила F? (Ответ дайте в джоулях.) Ускорение свободного падения примите равным 10 м/с², коэффициент трения μ = 0,5.
Подсказки — как подойти к решению
- Работа постоянной силы — произведение модуля силы, перемещения и косинуса угла между ними. Сила F параллельна плоскости, поэтому косинус равен единице.
- Следи, какую именно силу спрашивают: высота подъёма и коэффициент трения в этом вопросе не нужны, ведь работу совершает только приложенная сила F.
Решение
Работа силы определяется как скалярное произведение вектора силы и вектора перемещения тела. Следовательно, сила F при подъеме тела вверх по наклонной плоскости совершила работу:
A_F = F̄ · Δ r̄ = Fl = 30 Н · 5 м = 150 Дж.
Ответ: 150.
Типичные ошибки
- Посчитали работу силы тяжести mgh вместо работы силы F. Спрашивают про работу приложенной силы, а она равна произведению силы на перемещение вдоль плоскости.
В тренажёре: подсказки по шагам, разбор твоей ошибки ИИ-репетитором (он не даёт готовый ответ), повторение ошибок по интервалам и общий прогресс. Все задания №3 по физике · Разбор темы №3 с нуля