Домашние задания: Физика

Помогите решить задачу по физике

Санки масой 40 кг съезжают с горы высотой 4 м и длинной 15 м и останавливаются, проехав по горизонтальной дороге 10 м. Найти F сопротивления, если эта сила постоянна на протяжении всего движения?
1)
На вершине горы сани имеют потенциальную энергию
Eп = m*g*h = 40*10*4 = 1 600 Дж
2)
При спуске с горы совершается работа против сил сопротивления:
A1 = F*L = 15*F Дж
3)
На горизонтальном участке также совершается работа против сил сопротивления:
A2 = F*S = 10*F Дж
4)
По закону сохранения энергии:
A1 + A2 = Eп
15*F + 10*F = 1600
25*F = 1600

F = 1600 / 25 = 64 Н
Виктор Шарапов
Виктор Шарапов
73 229
Лучший ответ
Для решения этой задачи можно использовать законы сохранения энергии. Потенциальная энергия, которую имеют сани в начале спуска, переходит в кинетическую энергию, а затем часть этой энергии теряется из-за силы сопротивления. Мы можем использовать следующую формулу:

ΔП = ΔК + ΔС,

где ΔП - изменение потенциальной энергии, ΔК - изменение кинетической энергии, ΔС - изменение работы силы сопротивления.

Изначально сани имеют только потенциальную энергию, которая выражается следующим образом:

П1 = m * g * h,

где m - масса саней, g - ускорение свободного падения, h - высота горы.

По достижении конца спуска сани переходят в состояние покоя, поэтому их кинетическая энергия равна нулю:

К2 = 0.

Работа силы сопротивления может быть выражена как:

С = F * d,

где F - сила сопротивления, d - расстояние, на которое сани проехали по горизонтальной дороге.

Теперь мы можем записать уравнение для закона сохранения энергии:

m * g * h = 0 + F * d.

Раскроем скобки и решим уравнение относительно F:

F = (m * g * h) / d.

Вставим известные значения:

F = (40 кг * 9,8 м/с² * 4 м) / 10 м,

F = 156,8 Н.

Таким образом, сила сопротивления равна 156,8 Н.
ДБ
Дарья Бауэр
2 333
Стас
сила постоянна на протяжении всего движения

Почему не учитывается работа силы сопротивления на наклонном участке пути?