Дано:
Масса вагона (m) = 20 т = 20000 кг
Начальная скорость вагона (v) = 54 км/ч = 15 м/c
Сила трения (Fm) = 6.0 кН = 6000 Н
Найти:
1. Работу, совершенную силой трения (A)
2. Путь до остановки (s)
Решение:
1. Работа, совершенная силой трения, равна изменению кинетической энергии системы:
A = ΔK = K₁ - K₂
где K₁ - начальная кинетическая энергия, K₂ - конечная кинетическая энергия.
Используем формулу для кинетической энергии: K = mv²/2
K₁ = mv₁²/2 = 20000 кг * (15 м/c)² / 2 = 2250000 Дж
K₂ = 0, так как скорость стала равной нулю
A = 2250000 Дж
2. Чтобы найти путь до остановки, используем формулу для работы силы трения:
A = Fs, где s - путь до остановки
F = μN, где N - нормальная сила, равная весу вагона, а μ - коэффициент трения.
Таким образом, s = A / F = 2250000 Дж / 6000 Н = 375 м
Ответ:
1. Работа, совершенная силой трения, составляет 2250000 Дж.
2. Вагон пройдет 375 м до остановки.