груженый Автомобиль массой 5 тонн перемещаясь равномерно по горизонтальному участку дороги

Дано: m = 5 т = 5 10 кг; l = 2 км = 2 10 м; = 0,001, V = const; = 0, g = 10 м/с.

Отыскать: A - ?

Решение. По определению A = Fscos. Автомобиль движется умеренно прямолинейно, потому s = l.

Тело движется под деяньем четырёх сил: силы тяжести mg, сила N обычной реакции опоры, сила тяги Fтяги и сила трения Fтр.

Тело движется равномерно прямолинейно, потому его ускорение одинаково нулю.

Выполним объяснительный набросок, указав на нём силы, действующие на тело.

Свяжем систему координат с телом на поверхности Земли, ось OY направим вертикально ввысь, ось OX - горизонтально, в направлении движения тела.

Запишем первый закон Ньютона (он производится когда движения тела равномерное прямолинейное; 2-ой закон Ньютона производится, когда движение равноускоренное) в ВЕКТОРНОМ виде:

Fтяги + N + Fтр + mg = 0.

Спроецируем уравнение на оси координат и запишем выражение для силы трения:

OX: Fтяги - Fтр = 0

OY: N - mg = 0

Fтр = N

Решив полученную систему уравнений, найдём Fтяги:

N - mg = 0 N = mg Fтр = N = mg

Fтяги - Fтр = 0 Fтяги = Fтр = mg.

Подставим в формулу работы выражение F = Fтяги = mg и будем иметь:

A = Flcosa = mglcos.

Определим значение искомой величины:

[A] = кг м/с м = Н м = Дж.

А = 0,001 5 10 10 2 10  сos0 = 10 Дж = 100 кДж.

Ответ: движок автомобиля выполнил работу A = 100 кДж.