Конькобежец проезжает до остановки по гладкой поверхности льда по инерции 80 м. определите работу силы трения если маасса конькобежца 60 кг, а коэффициент трение 0,015
Скорость тела изменяется по закону v=-g*t, а высота - по закону h=h0-g*t*t/2, где ho=10 м. Решая уравнение 10-4,905*t*t=0, находим t=1,43c. Скорость максимальна в момент приземления, её величина по модулю составит 9,81*1,43=14 м/с, а кинетическая энергия E=m*v*v/2 = 196 Дж. Потенциальная энергия максимальна в начальный момент и составляет m*g*h=196, т.е. согласно закону сохранения энергии равна максимальной кинетической. При падении первая убывает, а вторая возрастает, но их сумма - полная энергия - остаётся постоянной и равной 196 Дж.
Пусть m₁ и υ₀₁ - масса и начальная скорость пушки соответственно; m₂ и υ₀₂ - масса и начальная скорость снаряда соответственно. Тогда m₁ и υ₁ - масса и скорость пушки соответственно (после взаимодействия); m₂ и υ₂ - масса и скорость снаряда соответственно (после взаимодействия).
Решение. В результате взаимодействия, длящегося некоторый интервал времени t, оба тела изменяют скорость своего движения. Поскольку система замкнута (это такая система тел, на которую не действуют внешние силы, а любые изменения состояния этой системы являются результатом действия внутренних сил системы), то причиной изменения скорости являются силы F₁₂ и F₂₁ - внутренние силы системы. Запишем для каждого тела второй закон Ньютона:
-m₁υ₁ - m₁υ₀₁ = F₁₂t; m₂υ₂ - m₂υ₀₂ = F₂₁t
Время взаимодействия t одинаково для обоих тел, а силы взаимодействия согласно третьему закону Ньютона равны по модулю и противоположны по направлению: F₁₂ = -F₂₁. Таким образом:
m₁υ₁ - m₁υ₀₁ = -(-m₁υ₁ - m₂υ₂). После преобразований получаем:
m₁υ₀₁ + m₂υ₀₂ = -m₁υ₁ + m₂υ₂ - закон сохранения импульса ( "-"m₁υ₁ так как пушка получила отдачу назад).
F = kmg
k = 0.015
m = 60 кг
g = 10 м c⁻²
A = kmg·L
A = 0,015·60·10·80 = 720 Дж