Энергия — Задание Физика 8 Класс №00050669

Скорость не меняется — значит, кинетическая энергия автомобиля постоянна. А высота уменьшается, и потенциальная энергия убывает. Куда она девается? Двигатель выключен, поэтому вся она уходит на работу против силы сопротивления (воздух, шины, трение в механизмах). Работа этой силы равна силе, умноженной на путь, пройденный вдоль неё, — то есть вдоль дороги.

Масса $1{,}2\text{ т} = 1200\text{ кг}$. Убыль потенциальной энергии на участке:

$$\Delta E_{\text{п}} = mgh = 1200 \cdot 10 \cdot 15 = 180\,000\text{ Дж}.$$

Сила сопротивления действует вдоль дороги на всём пути $s = 600$ м, и её работа равна этой убыли: $F \cdot s = 180\,000$ Дж. Отсюда

$$F = \dfrac{180\,000}{600} = 300\text{ Н}.$$

Проверим себя через вес. Вес автомобиля $1200 \cdot 10 = 12\,000$ Н. Дорога опускается на $15$ м за $600$ м пути, то есть на $1$ м за каждые $40$ м. Сила сопротивления вышла тоже в $40$ раз меньше веса: $12\,000 : 40 = 300$ Н. Заметь: на более крутом спуске автомобиль с той же силой сопротивления уже разгонялся бы, а на более пологом — постепенно остановился бы.