Задание по физике Шайба массой 160 г скользит по льду. Начальная скорость равна 0,5 м/с. Через некоторое время скорость шайбы уменьшилась до 0,1 м/с. Какую работу совершила сила трения за это время? Ответ укажите в мДж и округлите до десятых.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчета работы силы трения необходимо использовать формулу:

(A = F \cdot s \cdot \cos\theta),

где:
A - работа силы трения,
F - сила трения,
s - перемещение,
θ - угол между силой трения и перемещением.

Известно, что начальная скорость равна 0,5 м/с, конечная скорость - 0,1 м/с. За это время шайба пройдет определенное расстояние до остановки. Поскольку сила трения противоположна направлению движения, то угол между силой трения и перемещением будет 180 градусов.

Для начала найдем ускорение шайбы:

(a = \frac{v - u}{t} = \frac{0.1 - 0.5}{t} = -\frac{0.4}{t}),

где:
a - ускорение,
v - конечная скорость,
u - начальная скорость,
t - время.

Теперь найдем расстояние, которое пройдет шайба до остановки с ускорением -0,4 м/с^2:

(s = ut + \frac{1}{2}at^2 = 0.5t - 0.2t^2).

Теперь можем выразить работу силы трения через полученное перемещение:

(A = F \cdot (0.5t - 0.2t^2) \cdot \cos 180^\circ = -F \cdot (0.5t - 0.2t^2)).

Учитывая, что работа силы трения равна изменению кинетической энергии, получаем:

(A = \Delta K = \frac{1}{2} m \cdot v^2 - \frac{1}{2} m \cdot u^2 = \frac{1}{2} \cdot 0.16 \cdot 0.1^2 - \frac{1}{2} \cdot 0.16 \cdot 0.5^2 = -0.036\ мДж).

Итак, работа силы трения равна -0,036 мДж.