Брусок массой 5 кг переместили по горизонтальной поверхности на 2м, выполнив работу 20Дж. Определите силу трения, действующую на брусок, если брусок двигался с ускорением 1,4м/с^2

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся формулой работы:

(A = F \cdot s)

где
(A) - работа (20 Дж)
(F) - сила трения
(s) - перемещение бруска (2 м).

Также известно, что работа равна изменению кинетической энергии системы:

(A = \Delta K)

(A = \frac{1}{2}m \cdot v^2)

где
(m) - масса бруска (5 кг)
(v) - скорость бруска.

Найдем скорость бруска:

(v^2 = 2 \cdot a \cdot s)

(v^2 = 2 \cdot 1,4 \cdot 2)

(v^2 = 5,6)

(v = \sqrt{5,6})

(v ≈ 2,37 \frac{м}{с})

Теперь найдем изменение кинетической энергии:

(A = \frac{1}{2} \cdot 5 \cdot (2,37)^2)

(20 = \frac{1}{2} \cdot 5 \cdot 5,6)

(20 = 14)

Теперь найдем силу трения, зная, что работа равна произведению этой силы на перемещение:

(F \cdot s = 20)

(F \cdot 2 = 20)

(F = \frac{20}{2})

(F = 10 Н)

Сила трения, действующая на брусок, равна 10 Н.