Какую работу выполняет человек, равномерно толкая вагонетку массой 700 кг по горизонтальному участку пути длиной

Какую работу выполняет человек, равномерно толкая вагонетку массой 700 кг по горизонтальному участку пути длиной 200 м, если сила трения равна 0,06 силы тяжести вагонетки? Решите задачу с использованием формулы a=fs и предоставьте ответ.
Сердце_Огня

Сердце_Огня

Хорошо, чтобы решить эту задачу, нам понадобятся формулы для сил трения и ускорения.

Сначала определим силу трения \(F_{тр}\), которая равна 0,06 силы тяжести вагонетки \(F_{т}\).

Так как вагонетка равномерно движется по горизонтальному участку пути, сила трения будет равна силе тяжести умноженной на коэффициент трения:
\[F_{тр} = 0,06\cdot F_{т}\]

Далее, воспользуемся формулой \(F = m\cdot a\), где \(F\) - сила, \(m\) - масса и \(a\) - ускорение.

Так как вагонетка движется равномерно, ускорение \(a\) будет равно нулю.

Сила, с которой человек толкает вагонетку, равна силе трения:
\[F_{ч} = F_{тр}\]

Теперь рассмотрим силу тяжести \(F_{т} = m\cdot g\), где \(m\) - масса вагонетки и \(g\) - ускорение свободного падения, примерное значение которого равно 9,8 м/с\(^2\).

Подставим значение силы тяжести в формулу для силы трения:
\[F_{тр} = 0,06\cdot (m\cdot g)\]

Используя формулу \(s = \frac{v^2 - u^2}{2a}\), где \(s\) - путь, \(v\) - конечная скорость, \(u\) - начальная скорость и \(a\) - ускорение, мы можем выразить ускорение через путь, начальную и конечную скорости:
\[a = \frac{2s}{v^2 - u^2}\]

Так как вагонетка движется равномерно, начальная скорость \(u\) равна нулю и формула для ускорения становится:
\[a = \frac{2s}{v^2}\]

Подставив значение силы трения в формулу \(a = \frac{F_{тр}}{m}\), получим:
\[a = \frac{0,06\cdot (m\cdot g)}{m}\]

Simplifying the expression, we have:
\[a = 0,06\cdot g\]

Теперь мы можем использовать формулу \(s = \frac{v^2 - u^2}{2a}\), чтобы найти путь \(s\). Учитывая, что начальная скорость \(u\) равна нулю и конечная скорость \(v\) также равна нулю (вагонетка останавливается), формула упрощается:
\[s = \frac{0 - 0}{2\cdot 0,06\cdot g}\]

Упрощая выражение, получим:
\[s = \frac{0}{0,12\cdot g}\]

Так как в знаменателе у нас есть \(g\), ускорение свободного падения, равное приблизительно 9,8 м/с\(^2\), то в знаменателе не будет нуля. Следовательно, путь \(s\) будет равен нулю:
\[s = 0\]

Таким образом, при выполнении работы по толканию вагонетки массой 700 кг по горизонтальному участку пути длиной 200 м и силе трения, равной 0,06 силы тяжести вагонетки, человек совершает работу равную нулю, так как вагонетка не перемещается из-за отсутствия ускорения.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello