Задание №3 ЕГЭ Физика с ответом и решением
Ответ: 90
Условие
Тело массой 3 кг под действием силы F перемещается вниз по наклонной плоскости на расстояние l = 5 м, расстояние тела от поверхности Земли при этом уменьшается на h = 3 м.
Вектор силы F направлен параллельно наклонной плоскости, модуль силы F равен 20 Н. Какую работу при этом перемещении совершила сила тяжести? (Ответ дайте в джоулях.) Ускорение свободного падения примите равным 10 м/с², коэффициент трения μ = 0,5.
Подсказки — как подойти к решению
- Учти, что тело опускается: вектор силы тяжести направлен вдоль перемещения, угол между ними острый, и работа силы тяжести положительна.
- Работа силы тяжести зависит только от изменения высоты: A = mg(h_нач − h_кон) = mgh. Длина пути вдоль плоскости и трение в этом расчёте не нужны.
Решение
Работа силы определяется как скалярное произведение вектора силы и вектора перемещения тела. Следовательно, сила тяжести при спуске тела вниз по наклонной плоскости совершила работу: A = F̄_тяж · Δ r̄ = F_тяжl cos α = F_тяжh = 3 кг · 10 м/с² · 3 м = 90 Дж. Ответ: 90.
Типичные ошибки
- Поставили знак минус, хотя при спуске сила тяжести сонаправлена с перемещением и совершает положительную работу. Минус был бы верен только при подъёме тела.
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