Question

Электровоз массой 100 г при торможении движется равнозамед- ленно и уменьшает свою скорость с 54 км/ч до 3 м/с. Определитеработу, совершенную силами трения.​

Answer 1

Объяснение:

Дано:

m=100г=0.1кг     

v0=54км/ч=15 м/с    

v=3м/с

Найти:

А-?

---------------------

А=m/2(v0²-v²)

A=0.1кг/2•(225-9)=10.8Дж

Answer 2

Для определения работы, совершенной силами трения при торможении электровоза, можно воспользоваться следующей формулой:

$W = F \cdot d$

где:

$W$ - работа (в джоулях, Дж), $F$ - сила трения (в ньютонах, Н), $d$ - путь, на котором сила трения действует (в метрах, м).

Сначала давайте переведем начальную скорость электровоза из км/ч в м/с:

$54\, \text{км/ч} = 54 \times \frac{1000}{3600} \, \text{м/с} \approx 15 \, \text{м/с}$

Теперь мы знаем начальную скорость ($v_{\text{нач}}$) и конечную скорость ($v_{\text{кон}}$):

$v_{\text{нач}} = 15 \, \text{м/с}$ $v_{\text{кон}} = 3 \, \text{м/с}$

Также известно, что масса электровоза ($m$) составляет 100 г, что равно 0.1 кг:

$m = 0.1 \, \text{кг}$

Теперь мы можем использовать второй закон Ньютона, чтобы найти силу трения ($F$):

$F = m \cdot \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}}$

где:

$F$ - сила трения (в ньютонах, Н), $m$ - масса электровоза (в килограммах, кг), $\Delta v$ - изменение скорости (в метрах в секунду, м/с), $\Delta t$ - время торможения (в секундах, с).

Изменение скорости ($\Delta v$) можно найти как разницу между начальной и конечной скоростью:

$\Delta v = v_{\text{нач}} - v_{\text{кон}} = 15 \, \text{м/с} - 3 \, \text{м/с} = 12 \, \text{м/с}$

Теперь мы должны знать время торможения ($\Delta t$). Это время можно найти, зная, что движение тормозится равнозамедленно. В таком случае, ускорение ($a$) можно найти следующим образом:

$a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}}$

Так как движение замедляется до полной остановки ($v_{\text{кон}} = 0$), то:

$\Delta v = -v_{\text{кон}}$

Теперь мы можем найти ускорение ($a$):

$a = \frac{{-v_{\text{кон}}}}{{\Delta t}} = \frac{{-3 \, \text{м/с}}}{{\Delta t}}$

Теперь, используя уравнение движения, можно выразить время ($\Delta t$):

$d = \frac{1}{2} \cdot a \cdot (\Delta t)^2$

где $d$ - путь, на котором сила трения действует. Этот путь равен пути, на котором электровоз остановится, и мы его хотим найти.

Теперь можно решить это уравнение относительно $\Delta t$:

$\Delta t = \sqrt{\frac{{2 \cdot d}}{a}}$

Теперь у нас есть значения для $\Delta v$ и $\Delta t$, и мы можем найти силу трения ($F$):

$F = m \cdot \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}} = 0.1 \, \text{кг} \cdot \frac{{-3 \, \text{м/с}}}{{\Delta t}}$

Теперь у нас есть сила трения ($F$), и мы можем найти работу ($W$):

$W = F \cdot d$

Теперь мы можем рассчитать работу, совершенную силами трения при торможении электровоза.