Question

Какую по величине работу должна совершить сила трения для полной остановки тела массой 2 т, движущегося до горизонтальной поверхности со скоростью 36 км/ч?​

Answer 1

Ответ:

...........................

...

Answer 2

Для решения этой задачи мы должны сначала найти начальную кинетическую энергию тела, а затем использовать ее для определения работы, которую должна совершить сила трения, чтобы полностью остановить тело.

1. Найдем начальную кинетическую энергию тела. Мы знаем, что кинетическая энергия (K) вычисляется по формуле: K = (1/2) * m * v^2, где m - масса тела, v - его скорость.

В данном случае: m = 2 т = 2000 кг (1 т = 1000 кг) v = 36 км/ч = 36 * (1000 м/ч) / (3600 с/ч) = 10 м/с

Теперь мы можем вычислить начальную кинетическую энергию тела: K = (1/2) * 2000 * (10^2) = 100 000 Дж

2. Теперь найдем работу, которую должна совершить сила трения, чтобы полностью остановить тело. Поскольку работа (W) вычисляется как произведение силы (F) на перемещение (d), то мы должны найти силу трения и перемещение тела до его полной остановки.

Поскольку тело движется до горизонтальной поверхности, мы предполагаем, что сила трения выступает в величину противоположную скорости тела. То есть, F_f = - F_n, где F_f - сила трения, F_n - нормальная сила (равная весу тела, т.е. m * g, где g - ускорение свободного падения).

Где-то на глубине задачи есть указание о том, что речь идет о работе трения при движении тела до горизонтальной поверхности, а значит перемещение происходит по горизонтали, следовательно d будет равно проекции пути движения тела на горизонтальную поверхность.

Будем использовать систему СИ: m = 2000 кг g = 9,8 м/с^2

F_f = - F_n = - m * g = - 2000 * 9,8 = - 19 600 Н (сила направлена против движения)

Перемещение равно расстоянию, которое тело проходит до полной остановки. Поскольку тело в итоге останавливается, его перемещение равно нулю, то есть d = 0.

Таким образом, работа силы трения будет равна: W = F_f * d = (- 19 600) * 0 = 0 Дж

В итоге, сила трения должна совершить работу равную нулю, чтобы полностью остановить тело.