Вопрос по физике: Поезд, который движется со скоростью 72 км в час, начинает тормозить и останавливается, пройдя расстояние в 1 км. Какую работу выполняет сила трения, если масса поезда равна 1000 тонн?
Физика11 классРабота и энергияпоездскорость 72 км в часторможениерасстояние 1 кмработа силы трениямасса поезда 1000 тонн
Для решения этой задачи нам нужно использовать несколько физических понятий, таких как работа, сила трения и кинетическая энергия. Давайте разберем решение шаг за шагом.
Шаг 1: Преобразуем скорость в м/сСначала нужно перевести скорость поезда из километров в час в метры в секунду. Для этого используем следующий коэффициент:
Следовательно, скорость 72 км/ч равна:
Кинетическая энергия (Ek) рассчитывается по формуле:
где m - масса поезда, v - скорость. Подставим известные значения:
Теперь подставим в формулу:
Работа, выполненная силой трения, равна изменению кинетической энергии поезда. Поскольку поезд останавливается, его конечная кинетическая энергия равна нулю:
Таким образом, работа, выполняемая силой трения, составляет 200,000,000 Дж (или 200 МДж).