Какова работа силы тяжести и работа силы трения, когда вагонетка с рудой массой 500кг скатывается по наклонной эстакаде

Решение:

Для решения данной задачи мы можем воспользоваться основной формулой работы \(W = Fs\). Рассчитаем работу силы тяжести и работу силы трения поочередно.

1. Работа силы тяжести:
Сила тяжести определяется формулой \(F_{тяж} = m \cdot g\), где \(m\) - масса тела, \(g\) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с²).

В данной задаче масса вагонетки составляет 500 кг, значит сила тяжести будет равна:
\[F_{тяж} = 500 \cdot 9,8 = 4900 Н.\]

Теперь рассчитаем путь, который преодолела вагонетка. В данном случае путь равен горизонтальному расстоянию \(s = 15\) м.

Таким образом, работа силы тяжести:
\[W_{тяж} = F_{тяж} \cdot s = 4900 \cdot 15 = 73500 Дж.\]

2. Работа силы трения:
Сила трения определяется формулой \(F_{тр} = \mu \cdot N\), где \(\mu\) - коэффициент трения, \(N\) - нормальная сила.

Нормальная сила равна проекции силы тяжести на нормаль к поверхности эстакады. В данной задаче это будет \(\text{Norm} = m \cdot g \cdot \cos(\alpha)\), где \(\alpha\) - угол наклона эстакады.

Поскольку вагонетка скатывается без сопротивления, нормальная сила и сила трения будут равны по модулю.

Следовательно, работа силы трения:
\[W_{тр} = F_{тр} \cdot s = \mu \cdot N \cdot s = \mu \cdot m \cdot g \cdot \cos(\alpha) \cdot s.\]

Здесь \(\alpha\) - угол наклона эстакады. Подставим известные значения в формулу:
\[W_{тр} = 0,01 \cdot 500 \cdot 9,8 \cdot \cos(\alpha) \cdot 15.\]

Из условия задачи не указан угол наклона эстакады \(\alpha\), поэтому нам не доступна точная величина работы силы трения. Ответом будет выражение:
\[W_{тр} = 0,01 \cdot 500 \cdot 9,8 \cdot \cos(\alpha) \cdot 15.\]

В данной задаче нам дан ответ по работе силы трения - 735 Дж, однако, для получения точного ответа необходимо знать угол наклона эстакады.