Вычислите работу, которую совершила лошадь, ведущая сани массой 300 кг на ростояние 3 км. Коэффициент трения металла о снег равен 0,02. Движение считать равномерным.

Задача: вычислить работу, совершённую лошадью, тянущей сани массой 300 кг на расстояние 3 км. Коэффициент трения μ = 0,02. Движение равноускоренное? сказано равномерное, значит скорость постоянная. Шаги решения 1) Найдём нормальную реакцию N = m g. - m = 300 кг, g ≈ 9,8 м/с² - N = 300 × 9,8 = 2940 Н 2) Найдём сила трения F_f. - Для движущегося по снегу металла и с равномерным движением действует кинетическое сопротивление: F_f = μ N - F_f = 0,02 × 2940 = 58,8 Н 3) В условиях постоянной скорости сила, которую прикладывает лошадь, равна противотяжении трения и направлена вдоль пути. - F_лошадь = F_f = 58,8 Н 4) Найдём работу, совершаемую лошадью, за пройденное расстояние s = 3 км = 3000 м. - W_лошадь = F_лошадь × s = 58,8 Н × 3000 м = 176 400 Дж = 1,764 × 10^5 Дж 5) Примечание: работа трения на санях W_трения = -F_f × s = -176 400 Дж. - Так как кинетическая энергия не меняется (равномерное движение), сумма работ равна нулю: W_лошадь + W_трения = 0. Ответ: работа, совершённая лошадью, равна примерно 1,76 × 10^5 Дж (или 176 кДж). Энергия преобразуется в тепло в месте трения.