Номер 602, страница 85 - гдз по физике 7 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Работа и мощность. Энергия. Механическая работа - номер 602, страница 85.

Условие.

602. Работа двигателя автомобиля, прошедшего с постоянной скоростью путь 2 км, равна 50 кДж. Определите силу трения.

Решение.

Дано:

Путь, $s = 2 \text{ км}$
Работа двигателя, $A = 50 \text{ кДж}$
Скорость автомобиля, $v = \text{const}$

$s = 2 \cdot 1000 \text{ м} = 2000 \text{ м}$
$A = 50 \cdot 1000 \text{ Дж} = 50000 \text{ Дж}$

Найти:

Силу трения, $F_{тр}$

Решение:

Работа, совершаемая силой тяги двигателя автомобиля, вычисляется по формуле: $A = F_{т} \cdot s$, где $F_{т}$ — это сила тяги, а $\text{s}$ — пройденный путь.

По условию задачи, автомобиль движется с постоянной скоростью ($v = \text{const}$). Согласно первому закону Ньютона, если тело движется равномерно и прямолинейно, то векторная сумма всех действующих на него сил равна нулю.

В горизонтальном направлении на автомобиль действуют сила тяги двигателя $F_{т}$ и сила трения $F_{тр}$, которая направлена в сторону, противоположную движению. Поскольку движение равномерное, эти силы уравновешивают друг друга, то есть их модули равны: $F_{т} = F_{тр}$.

Таким образом, работу двигателя можно выразить через силу трения: $A = F_{тр} \cdot s$.

Из этой формулы выразим искомую силу трения: $F_{тр} = \frac{A}{s}$.

Подставим числовые значения из условия, переведенные в систему СИ: $F_{тр} = \frac{50000 \text{ Дж}}{2000 \text{ м}} = 25 \text{ Н}$.

Ответ: сила трения равна 25 Н.