№381 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Велосипедист, прекратив работать педалями, на горизонтальном участке пути длиной $$36\ \text{м}$$ уменьшил свою скорость с $$10$$ до $$8\ \text{м/с}$$. Найти коэффициент сопротивления. Сколько процентов кинетической энергии превратилось во внутреннюю?

При торможении работа силы сопротивления равна изменению кинетической энергии:

$$A_{\text{сопр}}=\Delta E_k$$

На горизонтальном участке

$$A_{\text{сопр}}=-\mu mgs$$

а изменение кинетической энергии:

$$\Delta E_k=\frac{mv^2}{2}-\frac{mv_0^2}{2}=\frac{m\left(v^2-v_0^2\right)}{2}$$

Тогда

$$\frac{m\left(v^2-v_0^2\right)}{2}=-\mu mgs$$

откуда

$$\mu=\frac{v_0^2-v^2}{2gs}$$

Подставим значения:

$$\mu=\frac{10^2-8^2}{2\cdot 10\cdot 36} =\frac{100-64}{720} =\frac{36}{720}=0{,}05$$

Найдём, какая часть начальной кинетической энергии перешла во внутреннюю:

$$\frac{\Delta E_k}{E_{k0}}= \frac{\frac{mv_0^2}{2}-\frac{mv^2}{2}}{\frac{mv_0^2}{2}} =1-\frac{v^2}{v_0^2}$$

$$1-\frac{8^2}{10^2}=1-0{,}64=0{,}36$$

Следовательно, во внутреннюю энергию превратилось $$36\%$$ кинетической энергии.

Ответ: $$\mu=0{,}05$$; $$36\%$$.