Какую работу выполнила лошадь, которая перевозила сани массой 300 кг на расстояние 3 км? Коэффициент трения между

Ласточка

44

Для решения этой задачи нам понадобится использовать концепцию выполненной работы и понятие трения. Давайте рассмотрим каждый шаг по порядку.

1. В начале, нам нужно найти силу трения, действующую на сани. Формула для расчета силы трения выглядит следующим образом:

\[F_{\text{трения}} = \mu \cdot F_{\text{нормы}}\]

где \(\mu\) - коэффициент трения, а \(F_{\text{нормы}}\) - нормальная сила.

2. Затем, найдем нормальную силу. В данном случае, нормальная сила будет равна весу саней, поскольку вес направлен вниз, а нормальная сила идет вверх. Формула для расчета веса выглядит следующим образом:

\[F_{\text{веса}} = m \cdot g\]

где \(m\) - масса саней, а \(g\) - ускорение свободного падения (приближенно равное 9,8 м/с\(^2\)).

3. Затем, найдем силу трения. Подставим значение нормальной силы, рассчитанное на предыдущем шаге, в формулу для расчета силы трения.

4. Далее, найдем силу, с которой лошадь тянула сани. Учитывая, что движение было равномерным, сила трения равна силе, приложенной лошадью.

5. Теперь, чтобы найти работу, выполненную лошадью, мы используем следующую формулу:

\[W = F \cdot d\]

где \(W\) - выполненная работа, \(F\) - сила, и \(d\) - расстояние.

Теперь давайте выпишем все шаги и подставим значения:

1. Найдем силу трения:
- \(\mu = 0,02\)
- \(F_{\text{нормы}} = F_{\text{веса}}\) (масса саней умноженная на ускорение свободного падения)

2. Рассчитаем нормальную силу:
- \(m = 300 \, \text{кг}\)
- \(g = 9,8 \, \text{м/с}^2\)
- \(F_{\text{нормы}} = m \cdot g\)

3. Найдем силу трения:
- \(F_{\text{трения}} = \mu \cdot F_{\text{нормы}}\)

4. Найдем силу, с которой лошадь тянула сани:
- \(F = F_{\text{трения}}\)

5. Рассчитаем выполненную работу:
- \(d = 3 \, \text{км} = 3000 \, \text{м}\)
- \(W = F \cdot d\)

Теперь, давайте выполним все необходимые вычисления и найдем ответ.