Какой модуль работы сил трения на участке, когда брусок массой 100 г, которому придают скорость 12 м/с вверх по наклонной плоскости, поднимается и останавливается на высоте 5 м?

Физика 10 класс Работа и энергия модуль работы сил трения брусок 100 г скорость 12 м/с наклонная плоскость высота 5 м Новый

Чтобы найти модуль работы сил трения на участке, когда брусок поднимается и останавливается, нам нужно рассмотреть несколько физических понятий и использовать закон сохранения энергии.

Шаг 1: Определим начальную и конечную энергии бруска.

• Начальная энергия (E1) бруска состоит из его кинетической энергии (K) на начальной скорости 12 м/с.
• Конечная энергия (E2) бруска на высоте 5 м состоит из его потенциальной энергии (U).

Шаг 2: Рассчитаем кинетическую энергию (K).

Формула для кинетической энергии: K = (m * v^2) / 2, где m - масса, v - скорость.

Подставим значения: масса m = 0.1 кг (100 г), скорость v = 12 м/с.

K = (0.1 * 12^2) / 2 = (0.1 * 144) / 2 = 7.2 Дж.

Шаг 3: Рассчитаем потенциальную энергию (U).

Формула для потенциальной энергии: U = m * g * h, где g - ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²), h - высота.

Подставим значения: m = 0.1 кг, g = 9.8 м/с², h = 5 м.

U = 0.1 * 9.8 * 5 = 4.9 Дж.

Шаг 4: Применим закон сохранения энергии.

По закону сохранения энергии, начальная энергия равна сумме конечной энергии и работы сил трения (A):

E1 = E2 + A.

Подставим известные значения:

7.2 Дж = 4.9 Дж + A.

Шаг 5: Найдем работу сил трения (A).

A = 7.2 Дж - 4.9 Дж = 2.3 Дж.

Ответ: Модуль работы сил трения на участке составляет 2.3 Дж.