Работа силы тяги автомобиля, прошедшего с неизменной скоростью путь 2 км, равна 50 кДж. Определите силу трения.

Для того чтобы найти силу трения, нужно использовать принцип работы силы. Работа силы $A$ равна произведению силы $F$ на пройденный путь $s$ и на косинус угла между направлением силы и пути. В нашем случае движение происходит с постоянной скоростью, а значит, ускорение отсутствует, и вся работа силы тяги идет на преодоление силы трения.

Формула для работы силы:

Где:

• $A$ — работа силы,

• $F$ — сила,

• $s$ — путь,

• $\alpha$ — угол между направлением силы и пути.

В данном случае сила тяги направлена вдоль пути, то есть угол $\alpha = 0^\circ$, а $\cos 0^\circ = 1$. Работа силы тяги полностью компенсирует работу силы трения, то есть:

Поскольку работа силы тяги равна 50 кДж (килоджоулей), то работа, совершаемая силой трения, также равна 50 кДж.

Работу можно выразить как:

где:

• $F_{\text{трения}}$ — сила трения,

• $s$ — пройденный путь.

Перепишем уравнение для силы трения:

Теперь подставим известные значения:

• $A_{\text{трения}} = 50 \, \text{кДж} = 50000 \, \text{Дж}$,

• $s = 2 \, \text{км} = 2000 \, \text{м}$.

Тогда:

Ответ: сила трения равна 25 Н.