На какое расстояние равномерно переместили по полу груз массой 100 кг, если приложенная к нему горизонтальная сила совершила работу 4.5 кДж? Коэффициент трения между грузом и полом равен 0.15.

m = 100 кг.

g = 9,8 м/с².

А = 4,5 кДж = 4500 Дж.

μ = 0,15.

S - ?

Механическая работа А силы F, которая перемещает груз, определяется формулой: А = F * S * cosα, где ∠α - угол между силой F и перемещением S. Так как сила направленная вдоль горизонтальной поверхности, то ∠α = 0⁰.

cos0⁰ = 1.

А = F * S.

Запишем 2 закон Ньютона в векторной форме: m * a = F + m * g + N + Fтр, где F - сила, с которой тянут груз, m * g - сила тяжести, N - сила реакции поверхности, Fтр - сила трения.

ОХ: 0 = F - Fтр.

ОУ: 0 = - m * g + N.

F = Fтр.

N = m * g.

Сила трения Fтр определяется формулой: Fтр = μ * N = μ * m * g.

F = μ * m * g.

А = μ * m * g * S.

S = А / μ * m * g.

S = 4500 Дж / 0,15 * 100 кг * 9,8 м/с² = 30,6 м.

Ответ: по полу груз переместили на расстояние S = 30,6 м.