Шофер выключил двигатель автомобиля при скорости 72 км/ч. Пройдя 34 м, автомобиль остановился. Какова работа силы трения, если масса автомобиля составляет 1000 кг? Какова сила трения?

Физика 8 класс Динамика работа силы трения сила трения физика 8 класс движение автомобиля задача по физике Новый

Для решения задачи нам нужно найти работу силы трения и силу трения, действующую на автомобиль. Давайте поэтапно разберем, как это сделать.

Шаг 1: Преобразуем скорость в метры в секунду

Сначала мы преобразуем скорость автомобиля из километров в час в метры в секунду. Для этого используем формулу:

1 км/ч = 1/3.6 м/с

Таким образом, скорость 72 км/ч будет равна:

72 км/ч = 72 / 3.6 = 20 м/с

Шаг 2: Найдем замедление автомобиля

Мы знаем, что автомобиль остановился, пройдя 34 метра. Используем уравнение движения:

v² = u² + 2as

где:

• v - конечная скорость (0 м/с, так как автомобиль остановился),
• u - начальная скорость (20 м/с),
• a - ускорение (в нашем случае это замедление),
• s - пройденное расстояние (34 м).

Подставим известные значения в уравнение:

0 = (20)² + 2a(34)

0 = 400 + 68a

68a = -400

a = -400 / 68 ≈ -5.88 м/с²

Шаг 3: Найдем силу трения

Сила трения (Fт) может быть найдена с помощью второго закона Ньютона:

F = ma

где:

• m - масса автомобиля (1000 кг),
• a - найденное замедление (-5.88 м/с²).

Подставим значения:

Fт = 1000 * (-5.88) = -5880 Н

Знак минус указывает на то, что сила трения направлена против движения.

Шаг 4: Найдем работу силы трения

Работа (A) силы трения рассчитывается по формуле:

A = Fт * s

где:

• Fт - сила трения (5880 Н),
• s - пройденное расстояние (34 м).

Подставим значения:

A = 5880 * 34 = 199920 Дж

Работа силы трения также будет отрицательной, так как она направлена против движения автомобиля.

Итог:

• Сила трения составляет приблизительно 5880 Н.
• Работа силы трения составляет приблизительно -199920 Дж.