Небольшая шайба массой 500 грамм без начальной скорости соскальзывает с гладкой горки высотой 4 метра лежащую у основания горки на гладкой горизонтальной плоскости . Вследствие трения между шайбой и доской шайба тормозится и начиная с некоторого момента движется вместе с доской как единое целое. Найти суммарную работу сил трения в этом процессе

Для начала определим изменение потенциальной энергии шайбы при спуске с горки. Высота горки равна 4 метрам, масса шайбы 500 грамм (или 0.5 кг), ускорение свободного падения примем равным 9.8 м/с^2.

Изменение потенциальной энергии шайбы будет равно разности потенциальной энергии на вершине горки и у основания горки: ΔPE = mgh = 0.5 * 9.8 * 4 = 19.6 Дж.

Теперь найдем работу трения. Если шайба движется вместе с доской после спуска, то работу сил трения можно найти как изменение кинетической энергии системы шайбы и доски. Поскольку шайба начисто тормозится и движется вместе с доской, всю кинетическую энергию будет иметь система шайбы и доски. Эта кинетическая энергия равна изменению потенциальной энергии шайбы при спуске: КЕ = ΔPE = 19.6 Дж.

Таким образом, суммарная работа сил трения в этом процессе равна 19.6 Дж.