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