Вопрос школьника
Вагонетку массой 2 т по горизонтальному пути равномерно перемещает рабочий. Какую работу он совершит на пути 100 м и какую работу совершает сила трения, если коэффициент трения равен 0,01?
Ответ от учителя
Работа, которую совершит рабочий на перемещении вагонетки, вычисляется по формуле:
W = F * s * cos(α)
где W — работа, F — сила, s — путь, α — угол между направлением силы и перемещением.
В данном случае, сила, которую приложит рабочий, будет равна силе трения, так как вагонетка перемещается с постоянной скоростью, то есть сумма всех сил, действующих на нее, равна нулю. Таким образом, сила трения будет равна:
F = m * g * μ
где m — масса вагонетки, g — ускорение свободного падения, μ — коэффициент трения.
Подставляя значения, получаем:
F = 2 т * 9,8 м/с² * 0,01 = 0,196 кН
Теперь можем вычислить работу, которую совершит рабочий:
W = F * s * cos(α) = 0,196 кН * 100 м * cos(0) = 19,6 кДж
Таким образом, рабочий совершит работу в 19,6 кДж на перемещении вагонетки по горизонтальному пути. Сила трения, в свою очередь, совершит работу, равную противоположной по знаку работе, то есть -19,6 кДж.
