Дано:
Масса автомобиля m = 4 * 10^3 кг
Начальная скорость автомобиля v0 = 20 м/c
Конечная скорость автомобиля v = 0 м/c
Найти:
Работу, совершаемую силой трения до полной остановки автомобиля.
Решение:
Используем закон сохранения энергии, который гласит, что работа, совершаемая силой трения, равна изменению кинетической энергии системы.
Кинетическая энергия выражается формулой:
K = (1/2) * m * v^2,
где m - масса, v - скорость.
Изначальная кинетическая энергия:
K0 = (1/2) * 4 * 10^3 кг * (20 м/c)^2 = 8 * 10^5 Дж.
После остановки скорость автомобиля равна 0, следовательно его кинетическая энергия K = 0.
Изменение кинетической энергии ΔK = K - K0 = 0 - 8 * 10^5 Дж = -8 * 10^5 Дж.
Работа силы трения равняется изменению кинетической эергии:
W = -ΔK = 8 * 10^5 Дж.
Ответ:
Сила трения совершает работу примерно 8 * 10^5 Дж до полной остановки автомобиля.