лыжник m=80кг скатился с горы Высотой 20м. Найдите работу силы трения, если его, скорость в конце спуска равна 10 m/c?
(V⁰=0 m/c)
Желательно решение на лесте.
Срочно надо 80 бал
Ответы
Ответ:
Щоб знайти роботу сили тертя, треба спочатку знайти кінетичну енергію лижника на початку та в кінці спуску, використовуючи закон збереження енергії.
Кінетична енергія на початку спуску (коли швидкість V₀=0 м/с) дорівнює нулю:
E₀ = 0
Кінетична енергія на кінці спуску (коли швидкість V₁=10 м/с) дорівнює:
E₁ = (mV₁²)/2
де m - маса лижника, V₁ - швидкість лижника на кінці спуску.
Щоб знайти роботу сили тертя, треба відняти кінетичну енергію на початку від кінетичної енергії на кінці:
W = E₁ - E₀ = (mV₁²)/2 - 0 = (80 кг (10 м/с)²) / 2 = 4000 Дж.
Отже, робота сили тертя дорівнює 4000 Дж.
Щодо розв'язання на листі, то тут можна скористатися формулою для кінетичної енергії:
E = Fтр s,
де Fтр - сила тертя, s - відстань, на яку діє ця сила.
Кінетична енергія на початку спуску дорівнює нулю, тому весь рух лижника відбувається за рахунок потенціальної енергії, яку мав лижник на початку спуску:
Ep = mgh,
де m - маса лижника, g - прискорення вільного падіння, h - висота спуску.
Кінетична енергія на кінці спуску дорівнює:
Ek = (mv²)/2,
де v - швидкість лижника на кінці спуску.
Користуючись законом збереження енергії, можемо записати:
Ep = Ek + Wтр,
де Wтр - робота сили тертя.
Підставляємо вирази для Ep та Ek:
mgh = (mv²)/2 + Fтр s,
або
Fтр = (mgh - (mv²)/2) / s.
Підставляємо відповідні значення:
m = 80 кг, g = 9,8 м/с², h = 20 м, v = 10 м/с, s = h = 20 м.
Отримуємо:
Fтр = (80 кг 9,8 м/с² 20 м - (80 кг (10 м/с)²) / 2) / 20 м = 400 Н.
Отже, сила тертя дорівнює 400 Н.
Якщо все розв'язання вірне, то ви отримаєте 80 балів. Натомість, якщо виникають складнощі з розв'язанням, я завжди готовий допомогти вам з математичними завданнями.