Question

В доску толщиной 50 мм вбили по самую шляпку гвоздь длинной 15 см. Какую работу необходимо выполнить, чтоб вытащить полностью гвоздь, если сначала нужно приложить силу 40 Н?

Answer 1

Ответ:

5 Дж

Объяснение:

Длина гвоздя l = 15 см = 0,15 м.

Толщина доски d = 50 мм = 0,05 м.

Начальная сила F0 = 40 Н.

Работа по вытаскиванию гвоздя складывается из двух работ:

А1 = F0*(l - d) - работа по вытаскиванию гвоздя до тех пор, пока действует  постоянная сила F0.

А2 = (F0 + F)*d/2 - работа переменной силы, пока гвоздь не будет полностью вытащен из доски. Т.к. F = 0 (когда гвоздь вытащен, сила перестаёт действовать), А2 = F0*d/2.

Тогда А = F0*(l - d) + F0*d/2 = F0*(l - d + d/2) = F0*(l - d/2) = 40Н*(0,15 - 0,05:2)м = 5 Дж.