№378 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: Автомобиль массой 2 т затормозил и остановился, пройдя путь 50 м. Найти работу силы трения и изменение кинетической энергии автомобиля, если дорога горизонтальна, а коэффициент трения равен 0,4.

Дано

$$m=2\ \text{т}=2\cdot10^3\ \text{кг}$$

$$s=50\ \text{м}$$

$$\mu=0{,}4$$

$$g=10\ \text{м/с}^2$$

Ход решения

На горизонтальной дороге на автомобиль вдоль движения действует сила трения:

$$F_{\text{тр}}=\mu mg$$

Так как сила трения направлена против движения, её работа отрицательна:

$$A_{\text{тр}}=F_{\text{тр}}s\cos180^\circ=-\mu mgs$$

Подставим значения:

$$ A_{\text{тр}}=-0{,}4\cdot2\cdot10^3\cdot10\cdot50=-4\cdot10^5\ \text{Дж}=-400\ \text{кДж} $$

По теореме о работе и изменении кинетической энергии:

$$\Delta E_k=A_{\Sigma}$$

На горизонтальном участке работу совершает только сила трения, значит:

$$\Delta E_k=A_{\text{тр}}=-400\ \text{кДж}$$

Ответ

$$A_{\text{тр}}=-400\ \text{кДж},\qquad \Delta E_k=-400\ \text{кДж}.$$