Автомобиль массой 4 т движется по горизонтальному участку дороги. При скорости 20 м/с водитель отключает двигатель. Какую работу совершит сила трения до полной остановки автомобиля?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для того чтобы найти работу силы трения, сначала найдем ускорение автомобиля после того, как двигатель был отключен.

Масса автомобиля: m = 4 т = 4000 кг

Начальная скорость: v1 = 20 м/с

Конечная скорость (при полной остановке): v2 = 0 м/с

Ускорение a можно найти по формуле:

v2^2 = v1^2 + 2as,

где s - путь торможения.

Поскольку v2 = 0, уравнение упрощается до:

0 = 20^2 + 2as,

400 = 2as,

a = 200/s.

Теперь найдем работу силы трения. Работа силы трения равна изменению кинетической энергии системы (автомобиля), то есть:

A = ΔK,

где ΔK = K2 - K1 = m v2^2 - m v1^2,

A = m v2^2 - m v1^2 = -m * v1^2,

A = -4000 20^2 = -4000 400 = -1600000 Дж.

Таким образом, сила трения совершит работу в -1600000 Дж до полной остановки автомобиля.