Конькобежец массой 60 кг движется и замедляется, покрывая расстояние 100 м. Какая работа была выполнена силой трения

Tayson

8

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать формулу для расчета работы. Работа (W) определяется как произведение силы (F), действующей на объект, на расстояние (d), на которое объект перемещается в направлении силы. В данном случае, сила, с которой действует трение на коньковоза, будет служить для замедления его движения.

Первым шагом является определение силы трения. Формула для расчета силы трения выглядит следующим образом:

\[F_{тр} = \mu \cdot F_{н}\]

где \(\mu\) - коэффициент трения, \(F_{н}\) - нормальная сила.

В данной задаче нормальная сила равна весу конька \(F_{н} = m \cdot g\), где \(m\) - масса коньковоза, \(g\) - ускорение свободного падения. В данном случае, масса коньковоза равна 60 кг, а ускорение свободного падения принимается равным приблизительно 9.8 м/с².

\[F_{н} = 60 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с²}\]

Теперь мы можем рассчитать силу трения:

\[F_{тр} = 0.02 \cdot F_{н}\]

\[F_{тр} = 0.02 \cdot (60 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с²})\]

Теперь, чтобы рассчитать работу, мы используем формулу:

\[W = F_{тр} \cdot d\]

где \(d\) - расстояние, на которое произошло замедление. В данном случае, расстояние равно 100 м.

\[W = F_{тр} \cdot 100 \, \text{м}\]

Теперь давайте рассчитаем значения:

\[F_{н} = 60 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с²} = 588 \, \text{Н}\]

\[F_{тр} = 0.02 \cdot 588 \, \text{Н} = 11.76 \, \text{Н}\]

\[W = 11.76 \, \text{Н} \cdot 100 \, \text{м} = 1176 \, \text{Дж}\]

Таким образом, работа, выполненная силой трения, равна 1176 Дж (джоулей).