К телу массой 5 кг, покоящемуся на шероховатой горизонтальной плоскости, в момент времени t=0 прикладывают горизонтально Направленную силу F=50 Н. Коэффициент трения между поверхностью тела и плоскостью равен 0,2. Найти среднюю мощность этой силы за первые 10с её действия
Для начала найдем ускорение тела под действием приложенной силы. Сначала определим силу трения:
Fтр = μ * N,
где μ - коэффициент трения, N - нормальная реакция опоры.
N = mg = 5 кг * 9,8 м/c^2 = 49 Н.
Fтр = 0,2 * 49 Н = 9,8 Н.
Теперь найдем ускорение тела:
a = (F - Fтр) / m = (50 Н - 9,8 Н) / 5 кг = 8,04 м/c^2.
Средняя мощность силы вычисляется по формуле:
P = F * V,
где V - скорость тела. Так как сила постоянная, можно записать:
P = F V = F a * t,
где t = 10 сек - время действия силы.
Теперь вычислим среднюю мощность:
P = 50 Н 8,04 м/c^2 10 сек = 4020 Вт = 4,02 кВт.
Таким образом, средняя мощность этой силы за первые 10 секунд ее действия равна 4,02 кВт.