Двигатель совершает работу по разгону и предолению сил трения. При этом ему помогает и сила тяжести.
Для начала определим пройденный путь. Если считать движение автомобиля равноускоренным, то это его ускорение можно сосчитать элементарно (разница скоростей, делённая на 6 секунд) . Зная ускорение и начальную скорость, опять же по простенькой формуле s = at²/2+vt можно найти пройденный путь.
Теперь найдём, какая сила нужна, чтобы автомобиль ехал с этим ускорением. Это тоже не штука, поскольку масса его известна, то есть просто перемножаем массу и ускорение.
Теперь надо найти силу трения. Это тоже просто - она равна весу, умноженному на коэффициент трения, и на косинус угла наклона (напомню на всякий случай, что вес - это не масса...) .
А теперь смотрим на баланс энергии. В верхней точки горки у автомобиля была потенциальная энергия, равная mgs sin 15 градусов (сами сообразите почему) , и какая-то кинетическая. В самом низу - только кинетическая, но уже другая, побольше. Плюс на пути s под действием силы тяги совершена работа против сил трения. Вот из этого баланса энергий и можно найти работу двигателя.
E = KΔx²/2 = (5×10³×4×10⁻⁴)/2 = 1 Дж
Ответ: 1 Дж.
a=(F(горизонт)-F(трения))/m=(F*cos(a)-(m*g-F(вертик))*k)/m=[F*cos(a)+F*sin(a)*k]/m-g*k=F(cos(a)+sin(a)*k)/m-g*k=100Н*(cos(30)+0,1sin(30))/8кг-0,1*9,8м/с^2=10,5м/с^2
1) силы тяжести.
За счёт гравитации тело, двигающееся раньше только в горизонтальном направлении, приобретает ускорение, направленное вертикально. Вследствие этого тело двигается уже в декартовой системе. Направление движения будет направленно по касательной к параболе, а не по прямой как в случае без силы тяжести.