Реши задание на изображении
На фото видны две задачи — 28.40 и 28.41. Верхняя строка обрезана, её условие полностью не читается.
28.41
Ответ: \(A_{\text{тр}}=-100\ \text{Дж}\), то есть сила трения совершает отрицательную работу; по модулю — \(100\ \text{Дж}\).
- Средняя скорость: \[ v_{\text{ср}}=\frac{s}{t}=\frac{10}{10}=1\ \text{м/с}. \]
- При равнозамедленном движении до остановки: \[ v_{\text{ср}}=\frac{v_0+0}{2}, \] поэтому \[ v_0=2v_{\text{ср}}=2\ \text{м/с}. \]
- Ускорение: \[ a=\frac{0-v_0}{t}=\frac{-2}{10}=-0{,}2\ \text{м/с}^2. \]
- Сила трения: \[ F_{\text{тр}}=m|a|=50\cdot0{,}2=10\ \text{Н}. \]
- Работа силы трения: \[ A_{\text{тр}}=-F_{\text{тр}}s=-10\cdot10=-100\ \text{Дж}. \]
Проверка по энергии: начальная кинетическая энергия \[ E_k=\frac{mv_0^2}{2}=\frac{50\cdot2^2}{2}=100\ \text{Дж}, \] она полностью пошла на работу против силы трения.
28.40
В тексте на фото указана сила только одного рабочего — \(300\ \text{Н}\). Силу второго рабочего обозначим \(F_2\). Без неё задача не имеет единственного численного ответа.
Считаем, что первый рабочий толкает ящик вниз-вперёд под углом \(30^\circ\) к полу. Тогда: \[ N=P+F_1\sin30^\circ=900+300\cdot0{,}5=1050\ \text{Н}. \] При равномерном движении: \[ F_{\text{тр}}=F_1\cos30^\circ+F_2. \] Значит, \[ \mu=\frac{F_{\text{тр}}}{N} =\frac{300\cos30^\circ+F_2}{1050}, \] \[ A=F_{\text{тр}}s=(300\cos30^\circ+F_2)\cdot20. \]
Если по замыслу задачи второй рабочий тянет с такой же силой \(300\ \text{Н}\), то: \[ F_{\text{тр}}\approx260+300=560\ \text{Н}, \] \[ \mu=\frac{560}{1050}\approx0{,}53, \] \[ A\approx560\cdot20=11\,200\ \text{Дж}\approx11{,}2\ \text{кДж}. \]
То есть при \(F_2=300\ \text{Н}\): \[ \boxed{A\approx11{,}2\ \text{кДж},\quad \mu\approx0{,}53.} \]
Работа силы трения при этом отрицательна: \[ A_{\text{тр}}\approx-11{,}2\ \text{кДж}. \]
