Номер 28.10, страница 102 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 28. Механическая работа. Глава 4. Работа и мощность. Простые механизмы. Энергия - номер 28.10, страница 102.

28.10 [670] Работа силы тяги автомобиля, проехавшего с неизменной скоростью путь 2 км, равна 50 кДж. Определите силу трения.

Дано:

Работа силы тяги $A = 50$ кДж

Путь $s = 2$ км

Перевод в систему СИ:

$A = 50 \cdot 10^3 \text{ Дж} = 50000 \text{ Дж}$

$s = 2 \cdot 10^3 \text{ м} = 2000 \text{ м}$

Найти:

$F_{трения}$

Решение:

Поскольку автомобиль движется с неизменной скоростью ($v = const$), его ускорение равно нулю. Согласно первому закону Ньютона, при равномерном прямолинейном движении равнодействующая всех сил, приложенных к телу, равна нулю.

В горизонтальном направлении на автомобиль действуют две силы: сила тяги $F_{тяги}$ и сила трения $F_{трения}$. Эти силы направлены в противоположные стороны. Для того чтобы их равнодействующая была равна нулю, эти силы должны быть равны по модулю:

$F_{тяги} = F_{трения}$

Работа, совершаемая силой тяги, вычисляется по формуле:

$A = F_{тяги} \cdot s$

Отсюда мы можем найти силу тяги. Так как сила тяги равна силе трения, получаем:

$F_{трения} = F_{тяги} = \frac{A}{s}$

Подставим числовые значения, переведенные в систему СИ:

$F_{трения} = \frac{50000 \text{ Дж}}{2000 \text{ м}} = 25 \text{ Н}$

Ответ: 25 Н.