Шарик массой m=300 г скатывается скатывается по наклонённом желобу длиной l = 1,6 с верхней точки желоба. При гытым сила тяжести выполнила работу A=2,4 Дж. Определите угол наклону желоба к горизонту.

m = 300 г = 0,3 кг.

g = 10 м / с².

l = 1,6 м.

A = 2,4 Дж.

∠α - ?

Работа силы А определяется формулой: A = F * S * cosα, где F - сила, которая действует на тело, S - перемещение тела под действием силы, ∠α - угол между направлением действия силы F и перемещением S.

Сила тяжести F всегда направленная вертикально вниз и определяется формулой: F = m * g, где m - масса тела, g - ускорение тела.

Перемещение шарика S будет длинной жёлоба l: S = l.

Угол между силой тяжести m * g и жёлобом l и будет углом наклона плоскости к горизонту.

A = m * g * l * cosα.

cosα = A / m * g * l.

cosα = 2,4 Дж / 0,3 кг * 10 м / с² * 1,6 м = 0,5.

∠α = 60°.

Ответ: жёлоб находится под углом ∠α = 60° к горизонту.