Какая работа совершена силой трения за время движения тела, если тело массой 2 кг, начавшее движение со скоростью 3 м/с вверх по наклонной плоскости, вернулось в исходную точку со скоростью, втрое меньшей своей начальной кинетической энергии?
Ксения_347
Чтобы решить данную задачу, нам необходимо разложить силу трения на две составляющие: горизонтальную и вертикальную. Перейдем к пошаговому решению.
1. Начнем с расчета начальной кинетической энергии тела. Для этого воспользуемся формулой:
\[E_{\text{кин}} = \frac{1}{2} m v^2\]
где \(E_{\text{кин}}\) - начальная кинетическая энергия, \(m\) - масса тела, \(v\) - начальная скорость.
Подставим известные значения: \(m = 2 \, \text{кг}\), \(v = 3 \, \text{м/с}\):
\[E_{\text{кин}} = \frac{1}{2} \cdot 2 \, \text{кг} \cdot (3 \, \text{м/с})^2\]
\[E_{\text{кин}} = 9 \, \text{Дж}\]
2. Зная, что скорость тела при возвращении в исходную точку составляет треть от начальной, можем записать:
\[v_{\text{кон}} = \frac{1}{3} v_{\text{нач}}\]
3. Так как тело вернулось в исходную точку, то изменение кинетической энергии будет равно нулю:
\[\Delta E_{\text{кин}} = 0\]
4. Чтобы найти силу трения, рассмотрим работу, совершенную данной силой. Работа определяется как изменение кинетической энергии:
\[A = \Delta E_{\text{кин}}\]
Так как \(\Delta E_{\text{кин}} = 0\), то \(A = 0\). То есть, работа, совершенная силой трения, равна нулю.
Таким образом, сила трения не совершает работу на протяжении всего движения тела по наклонной плоскости.
Надеюсь, это решение понятно для вас. Если у вас остались вопросы, не стесняйтесь задавать их.
1. Начнем с расчета начальной кинетической энергии тела. Для этого воспользуемся формулой:
\[E_{\text{кин}} = \frac{1}{2} m v^2\]
где \(E_{\text{кин}}\) - начальная кинетическая энергия, \(m\) - масса тела, \(v\) - начальная скорость.
Подставим известные значения: \(m = 2 \, \text{кг}\), \(v = 3 \, \text{м/с}\):
\[E_{\text{кин}} = \frac{1}{2} \cdot 2 \, \text{кг} \cdot (3 \, \text{м/с})^2\]
\[E_{\text{кин}} = 9 \, \text{Дж}\]
2. Зная, что скорость тела при возвращении в исходную точку составляет треть от начальной, можем записать:
\[v_{\text{кон}} = \frac{1}{3} v_{\text{нач}}\]
3. Так как тело вернулось в исходную точку, то изменение кинетической энергии будет равно нулю:
\[\Delta E_{\text{кин}} = 0\]
4. Чтобы найти силу трения, рассмотрим работу, совершенную данной силой. Работа определяется как изменение кинетической энергии:
\[A = \Delta E_{\text{кин}}\]
Так как \(\Delta E_{\text{кин}} = 0\), то \(A = 0\). То есть, работа, совершенная силой трения, равна нулю.
Таким образом, сила трения не совершает работу на протяжении всего движения тела по наклонной плоскости.
Надеюсь, это решение понятно для вас. Если у вас остались вопросы, не стесняйтесь задавать их.
Знаешь ответ?