Так как движение - равномерное, проекция силы натяжения Т веревки на горизонтальную ось равна по модулю силе трения скольжения:
T*cosa = k*N, (1)
где N - реакция опоры.
Движение в вертикальном направлении отсутствует. Значит:
mg = N + T*sina (2)
Решим систему уравнений (1) и (2), и найдем натяжение веревки Т:
Из (2): N = mg - T*sina (3)
Подставим (3) в (1):
T*cosa = kmg - kT*sina
Находим Т:
T = (kmg)/(cosa + k*sina) (4)
Работа силы Т на перемещении S по определению равна:
A = T*S*cosa
Или, подставив сюда (4):
A = (kmgS*cosa)/(cosa + k*sina) = (kmgS)/(1+k*tga) = (0,2*97*9,8*100)/(1+0,2*0,58)= 19012 / 1,116 = 17 кДж.
ответ: 17 кДж
Средняя мощность, рассеиваемая в катушке равна средней мощности рассеиваемой на активном сопротивлении, так как средняя мощность, рассеиваемая собственно на индуктивном сопротивлении равна 0, так как между напряжением и током в индуктивности существует фазовый сдвиг равный 90 градусов.
То есть Рср = (I^2)*R (1)
Найдем эффективное значение силы тока I:
I = U/[кор(R^2 + (2pi*f*L)^2)] (2)
Подставив (2) в (1), получим искомое выражение:
Подставив численные значения, получим ответ:
Рср = 57 мВт
