Упр.28.40 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

Задача

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Лукашик, Иванова 8 класс, Просвещение: Определите работу силы трения, если масса конькобежца равна 50 кг и при движении по инерции до остановки он за 10 с проезжает путь 10 м, двигаясь равнозамедленно.

Подробный ответ

При движении по инерции на конькобежца действует сила трения, которая направлена против движения. Работа силы трения равна изменению кинетической энергии:

$$A_{\text{тр}}=\Delta E_k=E_{k2}-E_{k1}$$

Так как конькобежец остановился, то $$E_{k2}=0$$, значит

$$A_{\text{тр}}=-E_{k1}$$

Найдём начальную скорость. Движение равнозамедленное, поэтому средняя скорость равна

$$v_{\text{ср}}=\frac{v_0+0}{2}=\frac{v_0}{2}$$

Тогда путь

$$s=v_{\text{ср}}t=\frac{v_0}{2}t$$

Отсюда

$$v_0=\frac{2s}{t}=\frac{2\cdot 10}{10}=2\ \text{м/с}$$

Начальная кинетическая энергия:

$$E_{k1}=\frac{mv_0^2}{2}=\frac{50\cdot 2^2}{2}=100\ \text{Дж}$$

Следовательно, работа силы трения: