Автомашина массой m=1,8т движется в гору, уклон которой составляет 3м на каждые 100м в пути. Определить 1)работу, совершаемую двигателем автомашины на пути 5км,если коэффициент трения равен 0,1
Для начала определим работу, совершаемую силой тяжести на подъеме. Работа силы тяжести равна разности потенциальных энергий на конечной и начальной точках:
Р1 = mgh1 P2 = mgh2
где h1 и h2 - начальная и конечная высоты, g - ускорение свободного падения (примем за 10 м/с^2).
Теперь определим работу, совершенную силой трения. Так как коэффициент трения равен 0,1, то сила трения Fтр = 0,1 * N, где N - нормальная реакция опоры.
Fтр = 0,1 m g = 0,1 1.8т 1000 кг/т * 10 м/с^2 = 1800 Н
Для начала определим работу, совершаемую силой тяжести на подъеме. Работа силы тяжести равна разности потенциальных энергий на конечной и начальной точках:
Р1 = mgh1
P2 = mgh2
где h1 и h2 - начальная и конечная высоты, g - ускорение свободного падения (примем за 10 м/с^2).
h1 = 0
h2 = 10050.03 = 15 м
P1 = 1.8т 1000 кг/т 10 м/с^2 0 = 0 Дж
P2 = 1.8т 1000 кг/т 10 м/с^2 15 м = 270000 Дж
Раб = Р2 - Р1 = 270000 Дж - 0 Дж = 270000 Дж.
Теперь определим работу, совершенную силой трения. Так как коэффициент трения равен 0,1, то сила трения Fтр = 0,1 * N, где N - нормальная реакция опоры.
Fтр = 0,1 m g = 0,1 1.8т 1000 кг/т * 10 м/с^2 = 1800 Н
Ртр = Fтр путь = 1800 Н 5000 м = 9000000 Дж
Ритог = Ртр - Рб = 9000000 Дж - 270000 Дж = 8730000 Дж
Итак, работа, совершаемая двигателем автомашины на пути 5 км, равна 8730000 Дж.