Решение:
Чтобы найти силу трения, нам нужно знать вес саней. Формула веса: P = mg, где m — масса, g — ускорение свободного падения (примем g = 9,8 м/с², но для простоты часто используют 10 м/с² в школьных задачах. Будем использовать 10 м/с²).
Дано:
Найдем вес:
P = m * g = 300 кг * 10 м/с² = 3000 Н
Сила трения скольжения равна 0,20 от веса:
F_трения = 0,20 * P = 0,20 * 3000 Н = 600 Н
Для равномерного движения сила тяги должна быть равна силе трения (или, если есть другие силы, суммарная сила должна быть равна нулю). В нашем случае:
F_тяги (2400 Н) > F_трения (600 Н).
Так как сила тяги больше силы трения, сани будут двигаться с ускорением, а не равномерно.
Ответ: Нет, сани двигались неравномерно (с ускорением).
Работа (A) вычисляется по формуле: A = F * s * cos(α), где F — сила, s — путь, α — угол между направлением силы и перемещения. В данном случае сила тяги направлена вдоль пути, поэтому cos(α) = cos(0°) = 1.
A = F_тяги * s = 2400 Н * 500 м = 1 200 000 Дж
Переведем в мегаджоули (МДж): 1 200 000 Дж = 1,2 МДж
Ответ: Работа силы тяги двигателя составила 1 200 000 Дж (или 1,2 МДж).
Неполезная работа — это работа, совершаемая против силы трения. Она равна:
A_неполезная = F_трения * s = 600 Н * 500 м = 300 000 Дж
Переведем в килоджоули (кДж): 300 000 Дж = 300 кДж
Ответ: Неполезная работа составила 300 000 Дж (или 300 кДж).