Задача №697 Сборник задач по физике Лукашика и Ивановой
Дано:
\(m=15000\,\text{кг}\)
\(S=22\,м\)
\(t=20\,с\)
\(\mu=0.05\)
\(A=?\)
Решение:
Ускорение вагона
$$a=\frac{2 \cdot S}{{t}^{2}}$$
$$a=\frac{2 \cdot 22\,м}{{(20\,с)}^{2}}=0.11\,{\text{м/с}}^{2}$$
Сила, работающая на ускорение вагона
$${F}_{1}=m \cdot a$$
$${F}_{1}=15000\,\text{кг} \cdot 0.11\,{\text{м/с}}^{2}=1650\,Н$$
Сила, работающая на преодоление силы трения
$${F}_{2}={F}_{тр}=\mu \cdot m \cdot g$$
$${F}_{2}=0.05 \cdot 15000\,\text{кг} \cdot 9.81\,{\text{м/с}}^{2}=7357.5\,Н$$
Сила тяги
$$F={F}_{1}+{F}_{2}$$
$$F={1650\,Н}+{7357.5\,Н}=9007.5\,Н$$
Работа силы тяги
$$A={F}\cdot{S}$$
$$A={9007.5\,Н}\cdot{22\,м}=198165\,\text{Дж}$$
Ответ: работа силы тяги \(198165\) Дж.