Решение с объяснением: Троллейбус массой 15 тонн, трогается с места, с ускорением =1,4 метр на секунду у квадрате. Найдите работу силы тяготения и работу силу сопротивления, на первых Десяти метрах пути (если коэффициент трения=0,02) Какую кинетическую энергию приобрёл троллейбус

Решение с пояснениями Данные: - масса троллейбуса m = 15 тонн = 15000 кг - ускорение a = 1,4 м/с^2 - путь s = 10 м - коэффициент трения μ = 0,02 - ускорение свободного падения g ≈ 9,8 м/с^2 - начало движения с v0 = 0 1) Скорость на отметке 10 м Для равнозамедленного/равнозамененного движения при начальной скорости 0: v^2 = v0^2 + 2 a s = 0 + 2 · 1,4 · 10 = 28 v ≈ √28 ≈ 5,29 м/с 2) Какую кинетическую энергию набрал троллейбус? Кинетическая энергия K = (1/2) m v^2 = 0,5 · 15000 · 28 = 210000 Дж = 210 кДж. 3) Работа силы тяжести (гравитации) за первые 10 м На горизонтальной дороге вертикальное перемещение отсутствует, поэтому изменение высоты Δh = 0. Работа силы тяжести W_g = m g Δh = 0 Дж. 4) Работа силы сопротивления (трения) Сила трения F_f = μ N, на горизонтальной поверхности N = m g. F_f = 0,02 · 15000 · 9,8 ≈ 2940 Н. Работа трения за путь 10 м: W_f = − F_f s = −2940 · 10 ≈ −29400 Дж. 5) Какую работу совершила движущая сила (тяга)? Согласно закону энергии, изменение кинетической энергии равно сумме работ всех сил: ΔK = W_g + W_f + W_drive. Здесь ΔK = 210000 Дж, W_g = 0, W_f = −29400 Дж. Отсюда W_drive = ΔK − W_f = 210000 − (−29400) = 239400 Дж. 4) Результаты - Работа силы тяжести за первые 10 м: W_g = 0 Дж. - Работа силы сопротивления (трения): W_f ≈ −2,94 × 10^4 Дж (то есть −29,4 кДж). - Работа движущей силы: W_drive ≈ 2,394 × 10^5 Дж (то есть 239,4 кДж). - Прирост кинетической энергии: ΔK = 210000 Дж = 210 кДж. - Финальная скорость после 10 м: примерно 5,29 м/с. - Эквивалентная сила тяги: F_drive = W_drive / s ≈ 239400 / 10 ≈ 23940 Н. Дополнение по смыслу: - Гравитационная сила не выполняет работу на горизонтальном участке, потому что вертикальное перемещение равно нулю. - Сопротивление (трение) отнимает часть энергии, поэтому для достижения заданного ускорения нужна сила тяги больше, чем сила трения. Применённые вычисления согласуются между собой через закон сохранения энергии и вторым законом Ньютона.