Question

Какую работу выполняет сила трения, когда автомобиль массой 1000 кг, что имел скорость 90 км/ч, тормозит до скорости 54км/ч?

Answer 1

m=1000 кг    v1=25 м/с   v2=15 м/с   A=?

===

A=m*v2²/2 - m*v1²/2=m*(v2²-v1²)/2=1000*(15²-25²)/2= - 200000 Дж  (-200 кДж)

=============================

Answer 2

Сила трения выполняет работу в процессе замедления автомобиля. Когда автомобиль тормозит, сила трения противостоит движению колес и замедляет автомобиль.

Для вычисления работы, выполненной силой трения, нам понадобится знать изменение кинетической энергии автомобиля. Кинетическая энергия (KE) определяется формулой:

KE = (1/2) * m * v^2

где m - масса автомобиля (в килограммах), v - скорость автомобиля (в метрах в секунду).

Сначала переведем скорости из км/ч в м/с:

Исходная скорость (V1) = 90 км/ч = 25 м/с Конечная скорость (V2) = 54 км/ч = 15 м/с

Теперь вычислим кинетическую энергию автомобиля при исходной и конечной скоростях:

KE1 = (1/2) * m * V1^2 KE1 = (1/2) * 1000 кг * (25 м/с)^2 KE1 = 312500 Дж

KE2 = (1/2) * m * V2^2 KE2 = (1/2) * 1000 кг * (15 м/с)^2 KE2 = 112500 Дж

Теперь найдем изменение кинетической энергии:

ΔKE = KE1 - KE2 ΔKE = 312500 Дж - 112500 Дж ΔKE = 200000 Дж

Так как сила трения противостоит движению автомобиля и замедляет его, она выполняет работу, равную изменению кинетической энергии:

Выполненная работа силой трения = ΔKE = 200000 Дж

Это значение показывает, что сила трения выполняет работу в размере 200000 Дж при торможении автомобиля до скорости 54 км/ч.