Question

Автомобиль массой 1,2 тонны двигаясь со скоростью 90 км ч затормозил и снизил свою скорость до 36 км ч Какую работу совершила сила трения

Answer 1

Ответ:

Дано:

m = 1,2 т = 1200 кг

v₁ = 90 км/ч = 25 м/с

v₂ = 36 км/ч = 10 м/с

Объяснение:

A - ?

По теореме о кинетической энергии:

A = Eк₁ - Ек₂

A = m·v₁²/2 -  m·v₂²/2

А = (m/2)·(v₁² - v₂²)

А = (1200/2)·(25²-10²) = 600·(625-100) = 600·525 =  315 000 Дж или

А ≈ 320 кДж

Answer 2

Для расчета работы, которую совершила сила трения при затормаживании автомобиля, можно использовать следующий подход:

Работа, совершенная силой, равна произведению силы на путь, по которому она действует. В данном случае, сила трения противодействует движению автомобиля и замедляет его. Сила трения можно выразить через второй закон Ньютона: F = m * a, где F - сила трения, m - масса автомобиля, a - ускорение.

Ускорение (a) можно найти, разницу скоростей поделив на время затормаживания: a = (Vконечная - Vначальная) / t, где Vконечная - конечная скорость, Vначальная - начальная скорость (в данном случае, 36 км/ч и 90 км/ч соответственно), t - время затормаживания.

Преобразуем скорости в метры в секунду (1 км/ч ≈ 0,2778 м/с): Vконечная = 36 км/ч * 0,2778 ≈ 10 м/с, Vначальная = 90 км/ч * 0,2778 ≈ 25 м/с.

Пусть время затормаживания (t) составляет, например, 5 секунд.

Теперь можем найти ускорение: a = (10 м/с - 25 м/с) / 5 с ≈ -3 м/с².

Отрицательный знак означает, что автомобиль замедляется.

Теперь можно найти силу трения: F = m * a = 1200 кг * -3 м/с² ≈ -3600 Н (Ньютон).

Сила трения составляет около 3600 Н.

Теперь, чтобы найти работу силы трения, надо умножить эту силу на путь, по которому она действует. Поскольку автомобиль замедлился до полной остановки, можно предположить, что путь равен пути, пройденному автомобилем за время затормаживания.

Путь можно найти с помощью кинематического уравнения: s = Vначальная * t + (1/2) * a * t², где s - путь, t - время, a - ускорение.

Подставляем значения: s = 25 м/с * 5 с + (1/2) * (-3 м/с²) * (5 с)² ≈ 125 м.

Теперь можем найти работу: Работа = F * s = -3600 Н * 125 м = -450000 Дж (джоулей).

Работа силы трения составила около 450000 Дж.