Шайба после удара клюшкой катится по льду. Из-за трения о лед скорость шайбы каждые 10 секунд уменьшается на 10 метров на секунду. Начальная скорость шайбы 60 м/с. Чему равен модуль работы силы трения за 60 секунд? Масса шайбы 100 грамм
Дано:
$\Delta t=10\;c$
$\Delta v=-10$ м/с
$v_0=60$ м/с
$t=60$ c
$m=0,1$ кг
Найти: A
Ускорение:
$a=\frac{\Delta V}{\Delta t}=\frac{-10}{10}=-1$ $м/с^2$
Найдем время до полной остановки, когда v=0.
$v_0+at=0$
$60-1t=0$
$t=60$
Таким образом, через 60 секунд шайба остановится.
Скорость шайбы уменьшается и шайба останавливается за счет того, что начальная кинетическая энергия шайбы расходуется на выполнение работы по преодолению трения. Следовательно, к моменту остановки весь запас начальной кинетической энергии шайбы израсходуется на работу по преодолению трения. Таким образом, работа равна начальной кинетической энергии.
$A=\frac{mv_0^2}{2}=\frac{0,1*60^2}{2}=180$ Дж
Ответ: 180 джоулей.
Другой способ: работа равна разности кинетических энергий в начальный момент и в момент времени t=60 c. Скорость через время t=60 c:
$v(t=60)=v_0+at=60-1*60=0$
Если скорость равна нулю, то из формулы $E_k=\frac{mv^2}{2}$ следует, что кинетическая энергия в момент времени 60 с равна нулю .Тогда разность кинетических энергия равна начальной кинетической энергии. А разность энергий равна работе. Пришли к тому же результату.
Н понятно - спросите, нужна помощь - обращайтесь, есть пожелания, замечания, доброе слово - напишите в комментариях . Мне будет приятно.
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.