Під дією сили тертя 0,3 кН візок масою 120 кг зупиняється, подолавши відстань 28,8 м. Знайдіть початкову швидкість візка.

Дано:

$F=300$ Н

$m=120$ кг

$S=28,8$ м

Знайти:  $v_0$

Сила тертя, зупиняючи візок, виконає роботу, що дорівнює запасу початкової кінетичної енергії візка: 

$A=E_k$        (1)

$A=FS$        (2)

$E_k=\frac{mv_0^2}{2}$        (3)

(2)=(3)

$FS=\frac{mv_0^2}{2}$         (4)

$2FS=mv_0^2$         (5)

$v_0=\sqrt{\frac{2FS}{m}}$         (6)

$v_0=\sqrt{\frac{2*300*28,8}{120}}=12$ м/с

Другий спосіб:  

Другий закон Ньютона:      $F=ma$        (7)

Згідно з умовою візок зупиняється, тобто сила напрямлена проти початкового напрямку руху візка, а це означає, що прискорення буде із  знаком "мінус"

$a=-\frac{F}{m}$        (8)

$S=\frac{v^2-v_0^2}{2a}$         (9)

Кінцева швидкість $v=0$, тому що візок зупинився. 

$S=\frac{-v_0^2}{2a}$        (10)

(8)👉(10)

$S=\frac{-v_0^2}{-\frac{2F}{m}}=\frac{mv_0^2}{2F}$       (11)

$2FS=mv_0^2$        (12)

$v_0=\sqrt{\frac{2FS}{m}}$         (13)

$v_0=\sqrt{\frac{2*300*28,8}{120}}=12$ м/с

Відповідь:   початкова швидкість візка  12 м/с

Ваш відгук, коментар або лайк дуже важливий для підтримки сайту. Не пошкодуйте 10 секунд свого часу. Не зрозуміли - запитуйте, поясню. Потрібна допомога - пишіть на ivankonosovskiy@gmail.com Допоможу безкоштовно