Какова работа силы трения, произведенная за 10 секунд после начала действия силы, при движении тела массой 5

Какова работа силы трения, произведенная за 10 секунд после начала действия силы, при движении тела массой 5 кг по горизонтальной плоскости под действием силы в 30 н, приложенной под углом 30° к горизонту и при коэффициенте трения скольжения 0,2? Ответ округлите до целых чисел.
Vinni

Vinni

Для решения данной задачи мы воспользуемся формулой для работы силы трения. Работа силы трения равна произведению модуля силы трения на путь, по которому совершается трение.

Для начала, найдем модуль силы трения. Для этого воспользуемся формулой \( F_{\text{тр}} = \mu \cdot F_{\text{н}} \), где \( F_{\text{н}} \) - нормальная сила, а \( \mu \) - коэффициент трения скольжения. Нормальная сила равна произведению массы тела \( m \) на ускорение свободного падения \( g \). В данной задаче горизонтальная плоскость, поэтому нормальная сила будет равна \( F_{\text{н}} = m \cdot g \).

Теперь, найдем ускорение по горизонтали. Для этого воспользуемся формулой \( a = \frac{F \cdot \cos{\theta}}{m} \), где \( F \) - модуль силы, \( \theta \) - угол между силой и горизонтом.

Итак, подставляем значения и рассчитываем:

\( F_{\text{н}} = m \cdot g = 5 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2 \approx 49 \, \text{Н} \)

\( a = \frac{F \cdot \cos{\theta}}{m} = \frac{30 \, \text{Н} \cdot \cos{30°}}{5 \, \text{кг}} \approx 2,598 \, \text{м/с}^2 \)

Теперь найдем путь, пройденный телом за 10 секунд при начальной скорости 0. Для этого воспользуемся формулой \( s = v \cdot t + \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2 \), где \( v \) - начальная скорость, \( t \) - время, \( a \) - ускорение.

Подставляем значения:

\( s = 0 \cdot 10 + \frac{1}{2} \cdot 2,598 \cdot 10^2 \approx 129,9 \, \text{м} \)

Наконец, находим работу силы трения:

\( W_{\text{тр}} = F_{\text{тр}} \cdot s = 0,2 \cdot 49 \cdot 129,9 \approx 1279,8 \, \text{Дж} \)

Итак, работа силы трения, произведенная за 10 секунд после начала действия силы, при движении тела массой 5 кг по горизонтальной плоскости под действием силы в 30 Н, приложенной под углом 30° к горизонту и при коэффициенте трения скольжения 0,2, составляет около 1279 Дж (джоулей), округлив до целого числа.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello