Какую работу выполнила лошадь, тянущая сани массой 300 кг на расстояние 3 км? Учитывая, что коэффициент трения между

Солнце_Над_Океаном

6

Для решения данной задачи мы можем воспользоваться формулой для расчета работы:

$$W=F\cdot s$$

где:
$W$ - работа
$F$ - сила, приложенная к объекту
$s$ - перемещение объекта

Сила, приложенная к саням, определяется силой трения и силой тяги.

Сила трения можно вычислить с помощью формулы:

$$F_{\text{тр}}=\mu \cdot F_{\text{н}}$$

где:
$F_{\text{тр}}$ - сила трения
$\mu$ - коэффициент трения
$F_{\text{н}}$ - нормальная сила

Нормальная сила равна весу саней, поэтому

$$F_{\text{н}}=m\cdot g$$

где:
$m$ - масса саней
$g$ - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с²)

Теперь можем определить силу тяги, используя формулу:

$$F_{\text{тяги}}=F_{\text{тр}}+F_{\text{трения}}$$

Так как движение является равномерным, работа будет равна перемножению силы тяги на расстояние:

$$W=F_{\text{тяги}}\cdot s$$

Теперь давайте подставим известные значения в формулы и решим задачу.

Сначала вычислим нормальную силу:

$$F_{\text{н}}=m\cdot g=300\text{кг}\cdot 9.8\text{м/с²}=2940\text{Н}$$

Затем найдем силу трения:

$$F_{\text{тр}}=\mu \cdot F_{\text{н}}=0.02\cdot 2940\text{Н}=58.8\text{Н}$$

Теперь можем определить силу тяги:

$$F_{\text{тяги}}=F_{\text{тр}}+F_{\text{трения}}=58.8\text{Н}+2940\text{Н}=2998.8\text{Н}$$

Наконец, рассчитаем работу:

$$W=F_{\text{тяги}}\cdot s=2998.8\text{Н}\cdot 3\text{км}=8996.4\text{Дж}$$

Таким образом, лошадь совершила работу в 8996.4 джоуля.