Упр.18.40 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Лукашик, Иванова 7 класс, Просвещение: Какую силу надо приложить в горизонтальном направлении к вагону массой 16 т, чтобы уменьшить его скорость на 0,6 м/с за 10 с; за 1 с? Коэффициент трения равен 0,05.

Дано

$$m=16\cdot 10^3\ \text{кг}$$

$$\Delta v=0{,}6\ \text{м/с}$$

$$t_1=10\ \text{с}$$

$$t_2=1\ \text{с}$$

$$\mu=0{,}05$$

Ход решения

Ускорение вагона при уменьшении скорости по модулю:

$$a=\frac{\Delta v}{t}$$

Сила трения:

$$F_{\text{тр}}=\mu mg$$

По второму закону Ньютона для горизонтального движения:

$$ma=F+F_{\text{тр}}$$

Отсюда сила, которую нужно приложить:

$$F=ma-F_{\text{тр}}=m\left(\frac{\Delta v}{t}-\mu g\right)$$

Для $t_1=10\ \text{с}$:

$$F_1=16\cdot 10^3\left(\frac{0{,}6}{10}-0{,}05\cdot 9{,}8\right)$$

$$F_1=16\cdot 10^3\cdot 0{,}43=6880\ \text{Н}$$

Для $t_2=1\ \text{с}$:

$$F_2=16\cdot 10^3\left(\frac{0{,}6}{1}-0{,}05\cdot 9{,}8\right)$$

$$F_2=16\cdot 10^3\cdot 0{,}11=1760\ \text{Н}$$

Ответ

$$6880\ \text{Н};\ 1760\ \text{Н}$$