Упражнение 24 ГДЗ 9 класс (Физика)

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.
3. Мальчик растягивает пружину на 5 см и совершает при этом работу 1,25 Дж. Определите жёсткость пружины.

Решение

1. Работа силы:

$$A=Fs\cos \alpha$$

$$A=20\cdot 3\cdot \cos 45^\circ=60\cdot \frac{\sqrt{2}}{2}=30\sqrt{2}\approx 42\ \text{Дж}$$

2. При равномерном движении сила тяги лошади равна силе трения:

$$F_{\text{тр}}=\mu N=\mu mg$$

$$F_{\text{тр}}=0{,}02\cdot 300\cdot 10=60\ \text{Н}$$

Тогда работа лошади:

$$A=Fs=60\cdot 3000=180000\ \text{Дж}=180\ \text{кДж}$$

3. Работа при растяжении пружины:

$$A=\frac{kx^2}{2}$$

Отсюда

$$k=\frac{2A}{x^2}$$

$$k=\frac{2\cdot 1{,}25}{0{,}05^2}=\frac{2{,}5}{0{,}0025}=1000\ \text{Н/м}$$

Ответ: 1) $42\ \text{Дж}$; 2) $180\ \text{кДж}$; 3) $1000\ \text{Н/м}$.