Какую работу можно получить при скатывании тела массой 2 кг с горки, которая имеет длину основания 15 м и высоту

  • 1
Какую работу можно получить при скатывании тела массой 2 кг с горки, которая имеет длину основания 15 м и высоту 1 м? Коэффициент трения между телом и поверхностью горки равен 0.05, а угол наклона горки от горизонта может изменяться от 0 до 90 градусов. Ваш ответ должен быть округлен до десятых.
Звонкий_Эльф
61
Чтобы решить эту задачу, нам нужно найти работу, которую совершает сила трения при скатывании тела с горки. Работа можно найти, умножив силу трения на расстояние, на которое перемещается тело.

Сначала найдем силу трения Fтр. Формула для расчета силы трения:

Fтр=μmg

Где:
μ - коэффициент трения,
m - масса тела,
g - ускорение свободного падения (примерное значение равно 9.8 м/с²).

Подставив известные значения в формулу, получим:

Fтр=0.0529.8

Fтр=0.98Н

Теперь найдем расстояние, на которое тело скатывается с горки. Это длина основания горки l.

Теперь мы можем найти работу, совершаемую силой трения, используя следующую формулу:

W=Fтрlcos(α)

Где:
W - работа,
α - угол наклона горки (в радианах).

Для данной задачи значение α может изменяться от 0 до 90 градусов или от 0 до π/2 радиан. Мы можем использовать значения α=0 и α=π/2 для нахождения минимальной и максимальной работы.

Wмин=Fтрlcos(0)
Wмин=0.9815cos(0)=0Дж

Wмакс=Fтрlcos(π/2)
Wмакс=0.9815cos(π/2)=0Дж

Таким образом, работа, которую можно получить при скатывании тела массой 2 кг с горки, равна 0 Дж.