Яка робота виконується силою тертя та яка зміна кінетичної енергії автомобіля, коли він, маючи масу 2т, зупиняється
Яка робота виконується силою тертя та яка зміна кінетичної енергії автомобіля, коли він, маючи масу 2т, зупиняється після проходження шляху довжиною 50м, на горизонтальній дорозі з певним коефіцієнтом тертя?
24.12.2023 21:14
Объяснение:
Работа, выполненная силой трения, определяется как произведение силы трения на путь, по которому эта сила действует. Нам дана масса автомобиля (2 т) и длина пути (50 метров). Чтобы найти работу, выполненную силой трения, нам нужно знать коэффициент трения.
Формула для работы, выполненной силой трения: работа = сила трения * путь
Кинетическая энергия автомобиля определяется как половина произведения массы на квадрат скорости.
Формула для изменения кинетической энергии: ΔК = (1/2) * масса * (конечная скорость^2 - начальная скорость^2)
Примем начальную скорость равной нулю, поскольку автомобиль остановился. Нам также необходимо знать коэффициент трения, чтобы посчитать конечную скорость.
Демонстрация:
Допустим, коэффициент трения равен 0,2, а начальная скорость равна 25 м / с.
1. Вычислим работу, выполненную силой трения:
Работа = сила трения * путь
Работа = (масса * ускорение) * путь
Работа = (2000 кг * 9,8 м / с²) * 50 м
Работа = 98000 Дж
2. Вычислим изменение кинетической энергии:
ΔК = (1/2) * масса * (конечная скорость^2 - начальная скорость^2)
ΔК = (1/2) * 2000 кг * (0 - (25 м / с)^2)
ΔК = -625000 Дж
Совет:
Для лучшего понимания этих концепций, рекомендуется изучить основы кинематики и работы с силой. Упражняйтесь в решении подобных задач, чтобы закрепить материал.
Проверочное упражнение:
Допустим, автомобиль массой 1500 кг движется со скоростью 20 м / с на пути длиной 100 метров. Коэффициент трения составляет 0,3. Найдите работу, выполненную силой трения и изменение кинетической энергии автомобиля, когда он полностью останавливается.