Question

Вагонетка массой m=20 кг равномерно перемещает рабочий по горизонтальному пути. Какую работу он совершает на пути s=100м ,если коэффициент трения k=0.01

Answer 1

В горизонтальном направлении на вагонетку действует сила рабочего и сила трения. Раз вагонетка движется равномерно, значит суммарная сила равна нулю:
Fр = Fтр
F = k m g
Работа при перемещении на s:
A = F s = k m g s

Answer 2

Для решения этой задачи, необходимо использовать закон сохранения энергии, который гласит, что работа, совершаемая внешними силами, равна изменению кинетической энергии системы:

работа внешних сил = Δкин

Первым шагом необходимо найти начальную скорость вагонетки. Для этого мы можем использовать уравнение равномерно замедленного движения:

v^2 = u^2 + 2as

где v - конечная скорость, u - начальная скорость, a - ускорение и s - расстояние.

Так как вагонетка движется равномерно, то ускорение a = 0, и уравнение упрощается до:

v^2 = u^2

Таким образом, начальная скорость u = v = 0.

Далее, мы можем использовать уравнение для определения силы трения:

Fтрения = k * N

где N - нормальная сила, которая равна силе тяжести, т.е.

N = mg

где g - ускорение свободного падения, принимаем равным 9.8 м/с^2.

Таким образом, сила трения равна:

Fтрения = k * mg

Fтрения = 0.01 * 20 * 9.8 = 1.96 Н

Так как вагонетка движется равномерно, то нет ускорения и работа, совершаемая внешними силами, равна работе силы трения:

работа внешних сил = Fтрения * s

работа внешних сил = 1.96 * 100 = 196 Дж

Таким образом, вагонетка совершает работу внешних сил в размере 196 Дж на пути 100 м.