برای حل این مسئله، باید کار نیروهای وارد بر جسم را محاسبه کنیم. دو نیرو داریم: نیرویی که در زاویه ۶۰ درجه کشیده شده (۱۲۷ نیوتن) و نیروی اصطکاک (۶ نیوتن).
ابتدا نیرو را به مولفههای افقی و عمودی تجزیه میکنیم:
- مولفه افقی: \( F_{\text{افقی}} = 127 \cdot \cos(60) = 127 \cdot 0.5 = 63.5 \, \text{N} \)
با توجه به اینکه اختلالی در جابجایی ناشی از زاویه نیرو وجود دارد، از مولفه افقی برای محاسبه حرکت جسم در راستای افق استفاده میکنیم.
سپس کار انجام شده توسط هر نیرو را محاسبه میکنیم:
1. کار نیروی کششی:
\[
W_{\text{کششی}} = F_{\text{افقی}} \cdot \Delta x = 63.5 \, \text{N} \cdot 4 \, \text{m} = 254 \, \text{J}
\]
2. کار نیروی اصطکاک:
\[
W_{\text{اصطکاک}} = F_{\text{اصطکاک}} \cdot \Delta x = 6 \, \text{N} \cdot 4 \, \text{m} = 24 \, \text{J}
\]
چون نیروی اصطکاک و جهت حرکت مخالف هم هستند، کار نیروی اصطکاک منفی است.
3. کار کل نیروها:
\[
W_{\text{کل}} = W_{\text{کششی}} - W_{\text{اصطکاک}} = 254 \, \text{J} - 24 \, \text{J} = 230 \, \text{J}
\]
این محاسبه به ما نشان میدهد که کار کل نیروهای وارد بر جسم ۲۳۰ ژول است.
