Дано:
- Масса груза m = 10 кг.
- Прилагаемая горизонтальная сила F = 40 Н.
- Перемещение груза s = 150 см = 1.5 м.
Найти: силу трения F_тр и работу, совершаемую силой трения A_тр.
Решение:
1. Для равномерного перемещения груза (недвижимого относительно горизонтальной поверхности) силы уравновешивают друг друга. Следовательно, сила трения будет равна приложенной силе.
F_тр = F,
F_тр = 40 Н.
2. Теперь найдем работу, которую совершает сила трения при перемещении груза. Работа A_тр вычисляется по формуле:
A_тр = F_тр * s * cos(θ),
где θ - угол между направлением силы трения и направлением перемещения. В данном случае сила трения направлена в противоположную сторону перемещения, поэтому cos(θ) = cos(180°) = -1.
A_тр = F_тр * s * cos(180°),
A_тр = 40 Н * 1.5 м * (-1),
A_тр = -60 Дж.
Знак минус указывает, что работа силы трения направлена против перемещения.
Ответ: сила трения F_тр = 40 Н; работа, совершаемая силой трения A_тр = -60 Дж.