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.