Дано:
Масса шайбы: m = 100 г = 0.1 кг
Начальная скорость: v₀ = 20 м/с
Конечная скорость (так как шайба остановилась): v = 0
Найти:
Работу силы трения над шайбой.
Решение:
Работа силы трения определяется как произведение силы трения на путь, по которому перемещается тело до полной остановки. Работа силы трения равна изменению кинетической энергии тела.
Из закона сохранения энергии получаем:
A = ΔK,
где A - работа силы трения, ΔK - изменение кинетической энергии.
Кинетическая энергия вычисляется по формуле K = (mv^2) / 2.
Изначальная кинетическая энергия K₀ = (m * v₀^2) / 2,
Конечная кинетическая энергия K = (m * v^2) / 2 = 0, так как шайба остановилась.
Тогда изменение кинетической энергии ΔK = K - K₀ = -K₀.
Работа силы трения:
A = -K₀ = -(m * v₀^2) / 2 = -(0.1 кг * (20 м/с)^2) / 2 = -20 Дж
Ответ:
Работа силы трения над шайбой равна 20 Дж.