Сколько работы силы трения совершается на тело массой 4 кг, которое передвигается по шероховатой горизонтальной

Тема вопроса: Работа и энергия

Инструкция:
Работа силы определяется как произведение силы на перемещение в направлении этой силы. В данной задаче мы должны определить работу силы трения.

Для начала, найдем начальную кинетическую энергию тела. Кинетическая энергия вычисляется по формуле:
$$E_\text{кин} = \frac{1}{2} m v^2$$
где $m$ - масса тела, $v$ - скорость тела. Подставим значения:
$$E_\text{кин} = \frac{1}{2} \cdot 4 \cdot (10)^2 = 200\, Дж.$$

Затем найдем конечную кинетическую энергию, когда скорость тела уменьшилась в 2 раза.
$$v_\text{конечная} = \frac{v_\text{начальная}}{2} = \frac{10}{2} = 5\, м/c$$

Конечная кинетическая энергия будет:
$$E_\text{кин, конечная} = \frac{1}{2} \cdot 4 \cdot (5)^2 = 50\, Дж.$$

И, наконец, найдем работу силы трения, используя разность кинетической энергии:
$$\text{Работа трения} = E_\text{кин, начальная} - E_\text{кин, конечная} = 200 - 50 = 150\, Дж.$$

Ответ: Работа силы трения, совершаемая на тело, составляет 150 Дж.

Совет: Чтобы лучше понять концепцию работы и энергии, рекомендуется изучить связанные темы, такие как кинетическая и потенциальная энергия, законы сохранения энергии и простые механические системы.

Проверочное упражнение: Сколько работы силы трения совершается на тело массой 2 кг, которое передвигается по горизонтальной плоскости со скоростью 8 м/с до полной остановки? Величина коэффициента трения равна 0.4.