Условие задачи:
Самолет массой 2 т летит со скоростью 50 м/с. На высоте 420 м он переходит на снижение (при выключенном двигателе) и совершает посадку, имея скорость 30 м/с. Определить работу силы сопротивления воздуха во время планирующего полета.
Задача №2.7.43 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
m=2 т, υ0=50 м/с, H=420 м, υ=30 м/с, A−?
Решение задачи:
Эту задачу очень легко решить, если применить закон сохранения энергии. Поскольку на самолет действует неконсервативная сила (сила сопротивления воздуха), то работа этой силы равна изменению полной механической энергии самолета. Изначально у самолета имелась кинетическая и потенциальная энергия, при посадке — только кинетическая, поэтому:
A=mυ22—(mυ202+mgH)
A=m2(υ2—υ20—2gH)
Переведем массу самолета из тонн в килограммы:
2т=2000кг
Посчитаем ответ:
A=20002(302—502—2⋅10⋅420)=—10000000Дж=—10МДж
Работа силы сопротивления воздуха отрицательна, поскольку в каждый момент времени вектор силы сопротивления противонаправлен вектору элементарного перемещения.
Ответ: -10 МДж.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
2.7.42 Начальная скорость пули 600 м/с, её масса 10 г. Под каким углом к горизонту она
2.7.44 Тело массой 3 кг падает вертикально вниз с начальной скоростью 2 м/с. Найти работу
2.7.45 Трактор имеет тяговую мощность на крюке, равную 72 кВт. С какой скоростью может
Спрашивали о работе силы трения. А сила тяжести не работала?)))
Здравствуйте, огромное спасибо за ваш труд. Благодаря вам мои знание увеличиваются, а трудности сходят на нет. Где и как ваш проект можно поддержать материально?
Здравствуйте! Рады, что оказались кому полезными.
Приятно слышать такие слова, это лучшая награда
Объясните первое действие, почему скобки?
Сумма в скобках — полная начальная механическая энергия самолета. Можно записать без скобок, вот так:A=mυ22—mυ202—mgH
Скажите пожалуйста, почему мы вычитаем из Ek2 сумму Ek1 и E n1, если по формуле мы из начальной E вычитаем конечную?
Вообще, работа внешних сил равна изменению полной механической работы, причем мы должны из конечной полной механической энергии вычесть начальную.
Поэтому я хочу уточнить, о какой формуле Вы ведете речь?
Объясните второе действие, пожалуйста.
Я сначала раскрыл скобки, а потом вынес за скобки общий множитель m2.