Какую работу совершила лошадь, тянущая сани массой 300кг на расстояние 3км? Коэффициент трения между металлом и снегом

  • 56
Какую работу совершила лошадь, тянущая сани массой 300кг на расстояние 3км? Коэффициент трения между металлом и снегом составляет 0,02. Движение считать равномерным. Пожалуйста, выполните расчет.
Медвежонок
42
Хорошо, чтобы рассчитать работу, совершенную лошадью, нам необходимо использовать формулу для работы:

Работа=Сила×Расстояние

Сначала нам нужно найти силу, с которой лошадь тянет сани. Для этого мы воспользуемся вторым законом Ньютона, который гласит: сила = масса × ускорение.

Так как мы имеем дело с равномерным движением, ускорение будет равно нулю. Поэтому сила будет определяться только силой трения.

Формула для силы трения выглядит следующим образом:

Силатрения=Коэффициенттрения×Нормальноеусилие

Нормальное усилие направлено перпендикулярно поверхности и равно весу тела, поэтому в данном случае оно будет равно массе саней × ускорение свободного падения (т.к. продукт массы и ускорения равен силе веса).

Теперь мы можем выполнить необходимые вычисления:

1. Вычислим нормальное усилие:
Нормальноеусилие=300кг×9,8м/с2

2. Посчитаем силу трения:
Силатрения=0,02×Нормальноеусилие

3. Теперь можем рассчитать работу лошади:
Работа=Силатрения×Расстояние

Подставим значения и выполним расчеты:

1. Нормальноеусилие=300кг×9,8м/с2=2940Н

2. Силатрения=0,02×2940Н=58,8Н

3. Работа=58,8Н×3км

Теперь рассчитаем работу:

Работа=58,8Н×3000м

Работа=176400Дж

Таким образом, лошадь совершила работу, равную 176400 Дж (джоуля).