ID: 00005193
Телу массой 2 кг, находящемуся у основания шероховатой наклонной плоскости, сообщили начальную скорость 3 м/с в направлении вверх вдоль наклонной плоскости. Через некоторое время тело вернулось в исходную точку, имея втрое меньшую кинетическую энергию. Какую работу совершила сила трения за время движения тела? (Ответ дайте в джоулях.)
Источник: ФИПИ
$m = 2$ кг, $v_0 = 3$ м/с, $E_{к,\text{кон}} = \frac{E_{к,\text{нач}}}{3}$
$A_{\text{тр}}$
Начальная полная механическая энергия (потенциальная энергия = 0 в точке старта):
$$E_1 = E_к = \frac{mv_0^2}{2} = \frac{2 \cdot 9}{2} = 9 \text{ Дж}$$
Конечная полная механическая энергия (тело вернулось на ту же высоту, $E_п = 0$):
$$E_3 = \frac{E_к}{3} = \frac{9}{3} = 3 \text{ Дж}$$
По теореме об изменении мех. энергии работа неконсервативных сил:
$$A_{\text{тр}} = E_3 - E_1 = 3 - 9 = -6 \text{ Дж}$$