Дрезина равномерно двигается по горизонтальным рельсам под действием силы тяги в 140 Н. Определите работу каждой силы, приложенных к ней на участке пути 1 км.

F = 140 Н.

g = 10 м/с².

S = 1 км = 1000 м.

A - ?

Механическая работа А силы F определяется формулой: A = F * S * cosα, S - перемещение тела, ∠α - угол между направлением действия силы и перемещением S.

Так как тело движется прямолинейно, то его перемещение будет совпадать с пройдённым путём.

При движении на тело действует 4 силы.

Сила тяги F действует в сторону движения тела, поэтому ∠α = 0°, cos0° = 1.

Работа силы тяги: А1 = F * S. А1 = 140 Н * 1000 м = 140000 Дж.

Сила трения Fтр, направленная в противоположенную сторону движения тела, и численно Fтр = F. Поэтому ∠α = 180°, cos180° = - 1.

Работа силы трения А2: А2 = - F * S. А2 = - 140 Н * 1000 м = - 140000 Дж.

Сила тяжести m * g вертикально вниз, сила реакция N рельсов направленные вертикально вверх. Они направленные перпендикулярно перемещению S, ∠α = 90°, cos90° = 0.

А3 = А4 = 0.

Ответ: при движении дрезины сила тяги выполняет работу А1 = 140000 Дж, сила трения выполняет работу А2 = - 140000 Дж, сила тяжести и реакции рельсов не выполняют работы.