Когда автомобиль начинает тормозить, на него действует сила трения, которая замедляет его и приводит к изменению его скорости. Работа силы трения можно найти, используя следующую формулу⁚
Работа сила × путь
Сначала найдем силу трения. Ускорение, вызванное трением, можно найти, используя второй закон Ньютона⁚
F m × a,
где F ─ сила, m ⎻ масса автомобиля, a ⎻ ускорение.Известно, что скорость автомобиля уменьшилась в два раза. Из этого можно определить, какое ускорение испытывает автомобиль при торможении.Изменение скорости начальная скорость ─ конечная скорость
40 км/ч ⎻ (40 км/ч / 2)
40 км/ч ⎻ 20 км/ч
20 км/ч
Теперь нужно перевести скорость в м/с, так как в формуле используется система СИ.20 км/ч (20 км / ч) × (1000 м / 1 км) × (1 ч / 3600 с)
≈ 5.56 м/с
Теперь мы знаем ускорение⁚
a ΔV / Δt
≈ 5.56 м/с / 1 с
5.56 м/с²
Теперь можем найти силу трения⁚
F m × a
1000 кг × 5.56 м/с²
≈ 5560 Н
Осталось найти путь, который проходит автомобиль при торможении. Это можно сделать, зная, что автомобиль уменьшает свою скорость до нуля⁚
V² V₀² 2aS,
где V₀ ⎻ начальная скорость, V ⎻ конечная скорость, a ⎻ ускорение, S ─ путь.Так как конечная скорость равна нулю, можно переписать уравнение⁚
0 V₀² 2aS
S -V₀² / (2a)
-40 км/ч * (-40 км/ч) / (2 * 5.56 м/с²)
≈ 162.06 м
Теперь мы можем найти работу силы трения⁚
Работа сила × путь
5560 Н × 162.06 м
≈ 900.1 кДж
Таким образом, модуль работы силы трения составляет примерно 900 кДж.