Определить работу силы тяги действующей на вагон

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.