Question

Помогите, пожалуйста! Тело массой 5 кг двигалось со скоростью 6 м/с при наличии трения. Коэффициент трения μ = 0,1. Какую работу совершит сила трения за время уменьшения скорости в два раза?

Answer 1

Дано   m=5 кг    V1=6 м\с     V2=V1\2=3 м\с     Атр- ?


mV1^2\2+Атр=m*V2^2\2


Атр= m\2  * (V2^2-V1^2)=2,5*(9-36)=-67,5 Дж

Answer 2

Первым шагом нужно определить начальную кинетическую энергию тела. Она вычисляется по формуле:

K = (1/2)mv^2

где m - масса тела, v - скорость.

K = (1/2) * 5 кг * (6 м/с)^2 = 90 Дж

Затем нужно определить конечную скорость тела после уменьшения скорости в два раза. Она равна половине начальной скорости:

v' = v/2 = 6 м/с / 2 = 3 м/с

Сила трения всегда направлена противоположно направлению движения тела. При уменьшении скорости тела сила трения совершает отрицательную работу, так как она направлена против движения тела. Работа силы трения вычисляется по формуле:

W = Fs

где F - сила трения, s - путь, по которому действует эта сила.

Чтобы найти работу силы трения, нужно вычислить модуль силы трения и путь, по которому она действует. Модуль силы трения равен произведению коэффициента трения и силы нормальной реакции (силы, с которой твердое тело действует на опору). В данной задаче сила нормальной реакции равна весу тела:

N = mg = 5 кг * 9,81 Н/кг = 49,05 Н

F = μN = 0,1 * 49,05 Н = 4,905 Н

Путь, по которому действует сила трения, равен пути, который проходит тело при уменьшении скорости в два раза. Чтобы уменьшить скорость в два раза, тело должно пройти путь, равный разности начального и конечного пути. Так как начальная скорость равна 6 м/с, то начальный путь равен:

s = v^2 / (2μg) = 6^2 / (2 * 0,1 * 9,81) ≈ 18,27 м

Конечный путь равен:

s' = (1/2)vt' = (1/2) * 6 м/с * (1 секунда) = 3 м

Тогда путь, по которому действует сила трения, равен:

s_трения = s - s' ≈ 15,27 м

Таким образом, работа силы трения равна:

W = Fs_трения = 4,905 Н * 15,27 м ≈ 74,94 Дж

Ответ: