34. Уменьшение механической энергии системы под действием
реклама
Уменьшение механической энергии системы под действием сил трения Силы сопротивления не являются консервативными! Силы сопротивления всегда совершают отрицательную работу! 𝐸п = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 ⇒ ∆𝐸 ≠ 0 ⇒ ∆𝐸 < 0 > 𝐴сопр < 00 тяж < 𝐸к = 0 𝐸к0 𝑚𝑣 2 = 2 В результате работы сил сопротивления механическая энергия системы может уменьшиться. Это происходит по причине того, что механическая энергия превращается в другой вид энергии. Мальчик на санках скатывается с холма высотой 10 10 м. м Общая масса мальчика и саней равна 45 45 кг. кгНайдите работу силы тяжести и работу силы трения, если у подножья холма мальчик достиг скорости, равной12 12 м/с. м/с Дано: ℎ = 10 м 𝑚 = 45 кг 𝑣 = 12 м/с 𝐴тяж − ? 𝐴тр − ? Мальчик на санках скатывается с холма высотой 10 м. Общая масса мальчика и саней равна 45 кг. Найдите работу силы тяжести и работу силы трения, если у подножья холма мальчик достиг скорости, равной 12 м/с. Дано: 𝐴тяж = −∆𝐸п ℎ = 10 м 𝑚 = 45 кг ∆𝐸 = 𝑚𝑔(ℎ − ℎ ) 10 м п 0 𝑣 = 12 м/с ℎ=0 𝐴тяж = −𝑚𝑔(ℎ − ℎ0 ) 𝑣 = 12 м/с 𝐴тяж − ? 𝐴тр − ? 𝐴тяж = −45 × 9,8 0 − 10 = 4410 Дж Мальчик на санках скатывается с холма высотой 10 м. Общая масса мальчика и саней равна 45 кг. Найдите работу силы тяжести и работу силы трения, если у подножья холма мальчик достиг скорости, равной 12 м/с. Дано: ∆𝐸п = 4410 Дж ℎ = 10 м 𝑚 = 45 кг 10 м 𝑚𝑣 2 𝑣 = 12 м/с 𝐸к = ℎ=0 2 𝑣 = 12 м/с 𝐴тяж − ? 𝐴тр − ? 45 × 122 ∆𝐸к − ∆𝐸 Дж ∆𝐸к = = 3240 Дж 𝐴тр = −1170 п 2 Известно, что при резком нажатии на тормоза, колеса автомобиля массой 950 кг заблокировались. Прежде чем автомобиль полностью остановился, работа силы трения составила −65 кДж. Определите начальную скорость автомобиля и его тормозной путь, если коэффициент трения скольжения между дорожным покрытием и колесами равен 0,7. Весь тормозной путь можно считать горизонтальным и прямолинейным. Известно, что при резком нажатии на тормоза, колеса автомобиля массой 950 кг 950 кгзаблокировались. Прежде чем автомобиль полностью остановился, работа силы трения составила −65 −65 кДж. Определите начальную скорость кДж автомобиля и его тормозной путь, если коэффициент трения скольжения между дорожным покрытием и колесами равен0,7 0,7. Весь тормозной путь можно считать горизонтальным и прямолинейным. Дано: 𝑚𝑣 2 𝑚𝑣0 2 𝑚 = 950 кг − = 𝐴тр 2 2 𝐴тр = −65 кДж 2𝐴тр 𝑚𝑣0 2 𝜇 = 0,7 − = 𝐴тр ⇒ 𝑣0 = − 2 𝑚 𝑣0 − ? 2 × (−65000) 𝑠− ? 𝑣0 = − = 11,7 м/с 950 𝑠 Известно, что при резком нажатии на тормоза, колеса автомобиля массой 950 кг заблокировались. Прежде чем автомобиль полностью остановился, работа силы трения составила −65 кДж. Определите начальную скорость автомобиля и его тормозной путь, если коэффициент трения скольжения между дорожным покрытием и колесами равен 0,7. Весь тормозной путь можно считать горизонтальным и прямолинейным. 𝑁 Дано: 𝐴тр = 𝐹тр 𝑠 cos 𝛼 𝑠 𝐹тр 𝑚 = 950 кг 𝐴тр = −65 кДж 𝛼 = 180° ⇒ cos 𝛼 = −1 𝑠 𝑚𝑔 𝐴 тр 𝜇 = 0,7 𝑠=− 𝐹тр = 𝜇𝑁 𝑁 = 𝑚𝑔 𝐹 тр 𝑣0 − ? 𝐴тр −65000 𝑠− ? 𝑠=− =− = 10 м 𝜇𝑚𝑔 0,7 × 950 × 9,8 Известно, что при резком нажатии на тормоза, колеса автомобиля массой 950 кг заблокировались. Прежде чем автомобиль полностью остановился, работа силы трения составила −65 кДж. Определите начальную скорость автомобиля и его тормозной путь, если коэффициент трения скольжения между дорожным покрытием и колесами равен 0,7. Весь тормозной путь можно считать горизонтальным и прямолинейным. Дано: 𝑠 𝑠 = 10 м 𝑚 = 950 кг 𝐴тр = −65 кДж м 𝑣0 = 11,7 ≈ 42 км/ч с 𝜇 = 0,7 𝑣0 − ? 𝑠− ? 𝑁 𝑚𝑔 𝐹тр 𝑠 Будьте внимательны, когда переходите дорогу! Основные выводы В результате работы неконсервативных сил, таких как силы сопротивления, механическая энергия системы уменьшается. Механическая энергия может превращаться в другие виды энергии, такие, как внутренняя энергия. Закон сохранения и превращения энергии: энергия не пропадает и не появляется, она переходит из одной формы в другую.
