Question

Автомобиль массой 4 т движется по горизонтальному участку дороги. При скорости 20 м/с водитель отключает двигатель. Какую работу совершит сила трения до полной остановки автомобиля?

Answer 1

 A=0,5*m*v^2; v=20; m=4000;

Answer 2

Для того чтобы определить работу, совершаемую силой трения до полной остановки автомобиля, мы можем использовать законы кинематики и работу силы. Сначала определим изменение кинетической энергии автомобиля.

Кинетическая энергия (КЭ) выражается формулой:

\[ KE = \frac{1}{2} m v^2 \]

где \( m \) - масса автомобиля, \( v \) - его скорость.

Изменение кинетической энергии равно работе, совершенной всеми силами (в данном случае силой трения) по второму закону Ньютона:

\[ \Delta KE = W_{\text{тр}} \]

Таким образом, работа силы трения равна изменению кинетической энергии:

\[ W_{\text{тр}} = \Delta KE \]

Давайте рассчитаем это. Начальная кинетическая энергия автомобиля:

\[ KE_{\text{нач}} = \frac{1}{2} m v_{\text{нач}}^2 \]

где \( v_{\text{нач}} \) - начальная скорость автомобиля.

Конечная кинетическая энергия (когда автомобиль полностью остановился):

\[ KE_{\text{кон}} = \frac{1}{2} m v_{\text{кон}}^2 \]

где \( v_{\text{кон}} = 0 \) (так как автомобиль полностью остановился).

Теперь, изменение кинетической энергии:

\[ \Delta KE = KE_{\text{кон}} - KE_{\text{нач}} \]

Полученная величина будет равна работе силы трения.