Дано:
Масса автомобиля (m) = 5000 кг
Длина подъема (s) = 200 м
Высота подъема (h) = 4 м
Начальная скорость (v₁) = 15 м/с
Конечная скорость (v₂) = 5 м/с
Коэффициент трения (μ) = 0.09
Найти:
А. Изменение потенциальной энергии
Б. Изменение кинетической энергии
В. Работу силы трения
Решение:
А. Изменение потенциальной энергии вычисляется как ΔU = mgh, где m - масса, g - ускорение свободного падения, h - высота.
ΔU = 5000 кг * 9.81 м/c² * 4 м = 196200 Дж
Б. Изменение кинетической энергии можно найти через разность начальной и конечной кинетических энергий: ΔK = (1/2)m(v₂² - v₁²)
ΔK = (1/2) * 5000 кг * ((5 м/с)² - (15 м/с)²) = -250000 Дж
В. Работа силы трения равна произведению силы трения на путь: A = Fтр * s.
Сила трения Fтр = μ * m * g, где g - ускорение свободного падения.
A = 0.09 * 5000 кг * 9.81 м/c² * 200 м = 88290 Дж
Ответ:
А. Изменение потенциальной энергии: 196200 Дж
Б. Изменение кинетической энергии: -250000 Дж
В. Работа силы трения: 88290 Дж