Question

Камень массой m = 100 г, cоскользнув с наклонной плоскости высотой h = 3 м, приобрел в конце ее скорость v = 6 м/c. Найти работу силы трения. Атр = Ек-Еп?(запутался в формуле)

Answer 1

Теорема о кинетической энергии системы гласит:

Изменение кинетической энергии системы равно работе всех внутренних и внешних сил, действующих на тела системы.

В данном случае рассматриваются только внешние силы.

Можно записать: $\Delta W_{k}=A_{T}+A_{f}$; При этом сила тяжести совершала работу по направлению движения, а сила трения - против. Поэтому$\Delta W_{k}=mg\Delta h-A_{f} \Leftrightarrow A_{f}=mg\Delta h-\Delta W_{k}=mg\Delta h-(\frac{mv^{2}}{2}-\frac{mv_{0}^{2}}{2})$; Подставляя числа (учитывая $v_{0}=0$), получим $A_{f}=1,2$ Дж.

Answer 2

Для решения этой задачи, давайте разберемся с формулами и обозначениями:

1. Работа силы трения (Атр) - это скалярная величина, которая равна произведению силы трения на перемещение тела в направлении силы трения. Работа силы трения всегда направлена противоположно движению тела.

2. Потенциальная энергия (Еп) тела на высоте h равна массе тела (m) умноженной на ускорение свободного падения (g) и на высоту (h): Еп = m * g * h.

3. Кинетическая энергия (Ек) тела с массой m и скоростью v равна половине произведения массы на квадрат скорости: Ек = (1/2) * m * v^2.

Теперь, давайте найдем работу силы трения (Атр) по формуле Атр = Ек - Еп:

Атр = (1/2) * m * v^2 - m * g * h.

Подставим известные значения:

m = 100 г = 0.1 кг (переведем в кг) v = 6 м/c h = 3 м g = 9.8 м/c^2 (ускорение свободного падения на поверхности Земли)

Атр = (1/2) * 0.1 * (6)^2 - 0.1 * 9.8 * 3.

Атр = 0.3 - 2.94.

Атр = -2.64 Дж.

Обратите внимание, что работа силы трения (Атр) получилась отрицательной. Это свидетельствует о том, что сила трения совершает работу противоположную направлению движения тела, что вполне ожидаемо для тела, скользящего по наклонной плоскости.