Question

Мальчик тащит в горку санки. Тащит их с постоянной скоростью 50 см/сек. Сила трения(Fтр.)=20 ньютонов. Движение происходит в течении минуты. Чья работа будет больше: мальчика или силы трения? И почему?

Answer 1

Во первых, работа сил трения отрицательная, а работа мальчика положительная. Так что автоматически его работа больше. Но и по модулю работа мальчика тоже больше. Потому что, помимо преодоления сил трения, он ещё вынужден увеличивать потенциальную энергию саней, поскольку высота их растёт.

Answer 2

Хм, интересный вопрос! Давай разберемся.

Работа определяется умножением силы на перемещение в направлении этой силы. Формула работы (W) выглядит так:

$W = F \cdot d$

где $W$ - работа, $F$ - сила, $d$ - перемещение.

Мальчик тащит санки на постоянной скорости, следовательно, суммарная сила, приложенная им, равна силе трения:

$F_{\text{сум}} = F_{\text{тр}}$

Теперь работу можно выразить как:

$W_{\text{мальчик}} = F_{\text{сум}} \cdot d$

$W_{\text{трение}} = F_{\text{тр}} \cdot d$

Так как $F_{\text{сум}} = F_{\text{тр}}$, то

$W_{\text{мальчик}} = W_{\text{трение}}$

Таким образом, работа, проделанная мальчиком, и работа, совершенная силой трения, будут одинаковыми.