На рисунке 3 дан график скорости поезда массой 1500 т от начала торможения до полной остановки. Вычислите работу силы трения, совершённую за 10 с, если коэффициент сопротивления…

Для решения этой задачи нам необходимо воспользоваться законом сохранения энергии. Работа силы трения, совершенная за определенный промежуток времени, равна изменению кинетической энергии системы.

Для начала, на основании графика скорости необходимо определить изменение кинетической энергии на интервале времени от начала торможения до 10 секунд. Поскольку работа силы трения равна изменению кинетической энергии, мы можем воспользоваться следующими формулами:

1. Изменение кинетической энергии равно работе силы трения: \[ W_{\text{тр}} = \Delta K \]

2. Кинетическая энергия выражается как: \[ K = \frac{1}{2} m v^2 \]

Где:

• \( W_{\text{тр}} \) - работа силы трения
• \( \Delta K \) - изменение кинетической энергии
• \( m = 1500 \, \text{кг} \) - масса поезда
• \( v \) - скорость
• \( t = 10 \, \text{с} \) - время

По графику можно заметить, что скорость уменьшается, следовательно, кинетическая энергия также уменьшается.

1. Найдем первоначальную кинетическую энергию (в начальный момент торможения): \[ K_1 = \frac{1}{2} m v_1^2 \]

2. Найдем конечную кинетическую энергию (через 10 секунд): \[ K_2 = \frac{1}{2} m v_2^2 = 0 \]

3. Изменение кинетической энергии: \[ \Delta K = K_2 - K_1 \]

4. Вычислим работу, совершенную силой трения: \[ W_{\text{тр}} = \Delta K \]

Подставляя значения исходных данных, найдем работу силы трения, совершенную за 10 секунд.