Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 16462
2024-03-22 
Санки массой 10кг скатились с горы высотой 5м и остановились на горизонтальном участке. Какую работу совершит мальчик, втаскивая санки на гору по линии их скатывания?
Решение:
Мальчик тянет веревку так, что она в любой момент времени параллельна мгновенной скорости санок. Согласно закону изменения механической энергии: а) при скатывании: $- mgh + A_{тр}$, б) при возвращении: $mgh = A + A_{тр}$. Отсюда работа мальчика $A = 2mgh = 1кДж$.
Примечание. Если рассматривать работу силы трения более детально: $A_{тр} = \sum \Delta A_{тр} = \sum (- \mu N \Delta S )$, то следует указать, что радиус $R$ кривизны вертикального профиля горы должен быть гораздо больше, чем ее высота $h$. Действительно, согласно второму закону Ньютона, реакция опоры $N$ при прохождении малого участка $\Delta S$ зависит от скорости санок на этом участке, т.к. $a_{n} = \frac{v^{2}}{R}$. Следовательно, и работа силы трения также зависит от скорости и будет различной при спуске и подъеме. Это различие будет тем меньше, чем больше $R$.
Санки массой 10кг скатились с горы высотой 5м и остановились на горизонтальном участке. Какую работу совершит мальчик, втаскивая санки на гору по линии их скатывания?
Решение:
Мальчик тянет веревку так, что она в любой момент времени параллельна мгновенной скорости санок. Согласно закону изменения механической энергии: а) при скатывании: $- mgh + A_{тр}$, б) при возвращении: $mgh = A + A_{тр}$. Отсюда работа мальчика $A = 2mgh = 1кДж$.
Примечание. Если рассматривать работу силы трения более детально: $A_{тр} = \sum \Delta A_{тр} = \sum (- \mu N \Delta S )$, то следует указать, что радиус $R$ кривизны вертикального профиля горы должен быть гораздо больше, чем ее высота $h$. Действительно, согласно второму закону Ньютона, реакция опоры $N$ при прохождении малого участка $\Delta S$ зависит от скорости санок на этом участке, т.к. $a_{n} = \frac{v^{2}}{R}$. Следовательно, и работа силы трения также зависит от скорости и будет различной при спуске и подъеме. Это различие будет тем меньше, чем больше $R$.
