2. Вычислите работу, которую совершила лошадь, везущая сани массой 300 кг на расстояние 3 км. Коэффициент трения металла о снег равен 0,02. Движение считать равномерным.

Для решения этой задачи нам нужно вычислить работу, совершаемую лошадью при движении саней. При равномерном движении сила тяги лошади равна силе трения. Работа вычисляется по формуле: A = F * s, где F — сила тяги, а s — расстояние.

Дано:

• m = 300 кг (масса саней)
• s = 3 км = 3000 м (расстояние)
• μ = 0,02 (коэффициент трения)
• g ≈ 9,8 м/с² (ускорение свободного падения)

Найти:

• A — ?

Решение:

1. Найдём силу трения (Fтр), которая при равномерном движении равна силе тяги лошади (Fтяги):

\[ F_{тр} = \mu \times N \]

где N — сила нормальной реакции опоры. При равномерном движении по горизонтали N = mg.

\[ N = 300 \text{ кг} \times 9,8 \text{ м/с}^2 = 2940 \text{ Н} \]

\[ F_{тр} = 0,02 \times 2940 \text{ Н} = 58,8 \text{ Н} \]

Следовательно, сила тяги лошади Fтяги = 58,8 Н.

2. Вычислим работу (A):

\[ A = F_{тяги} \times s \]

\[ A = 58,8 \text{ Н} \times 3000 \text{ м} = 176400 \text{ Дж} \]

Переведём в килоджоули:

\[ A = 176,4 \text{ кДж} \]

Ответ: Лошадь совершила работу 176400 Дж (или 176,4 кДж).