Деревянный брусок перемещается по наклонной плоскости под действием силы тяги 30 Н. Определите работу силы тяжести, трения, нормальной реакции опоры и силы тяги, которые они выполняют над бруском. Коэффициент трения равен 0,5. Выполните рисунок, расставьте все силы, действующие в данном случае.

Дано:

$T=30$ H

$m=8$ кг

$\mu=0,5$

Найти: $A_P,\;A_R,\;A_N,\;A_T$

На брусок действуют силы:

P=mg - сила тяжести;

Т - сила тяги;

R - сила трения;

N - сила реакции опоры.

Сила нормальной реакции опоры:

$N=mg\cos 60^{\circ}=8*9,81*\cos 60^{\circ}\approx 39,2$ H

Работа постоянной силы  равна произведению модуля силы  на модуль перемещения и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения:

$A=FS\cos i$

Расположим ось ОХ вдоль наклонной плоскости по направлению движения бруска. 

Угол между силой нормальной реакции опоры и направлением перемещения составляет $90^{\circ}$. 

$A_N=N*S\cos 90^{\circ}=39,2*1,2*\cos 90^=0$ Дж

Определим работу силы тяжести. 

                   Угол между направлением силы тяжести и направлением перемещения составляет $90-60=30^{\circ}$

$A_P=mgh=mgS\cos 30^{\circ}$

$A_P=8*9,81*1,2*\cos 30^{\circ}\approx 81,6$  Дж

Определим работу силы тяги. 

Угол между направлением силы и направлением переимещения 0 градусов. 

$A_T=T*S\cos 0^{\circ}=30*1,2*\cos 0^{\circ}=36$ Дж

Определим работу силы трения.

Сила трения:

$R=\mu N=0,5*39,2=19,6$  Дж

Угол между направлением силы трения и направлением перемещения составляет $180^{\circ}$  

$A_R=R*S\cos{180^{\circ}}$

$A_R=19,6*1,2*\cos{180^{\circ}}=\approx -23$ Дж

Работа силы трения отрицательна. 

Ответ: работа силы нормальной реакции опоры равна нулю, работа силы тяжести 81,6 Дж, работа силы тяги 36 Дж, работа силы трения -23 Дж (минус 23 джоуля).