ЕГЭ 2024. Физика. Отличный результат. Законы сохранения 3.33

[Александр Сакович]

3.33 (4.33). Ящик тянут по земле за верёвку по горизонтальной окружности диаметром D = 20 м с постоянной по модулю скоростью. Работа силы тяги за один оборот по окружности A = 3,0 кДж. Чему равен модуль силы трения, действующей на ящик со стороны земли? Ответ округлите до целых.
Ответ: _____ Н.

Источники:
1. ЕГЭ. Физика. Отличный результат / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2022. — 736 с. — (ЕГЭ. ФИПИ — школе).
2. ЕГЭ. Физика. Отличный результат / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2024. — 496 с. — (ЕГЭ. Отличный результат. Учебная книга).

[Александр Сакович]

Решение. Считаем, что угол межу силой тяги и перемещением постоянным и α = 0º (cos 0º = 1). Механическая работа сила тяги
\[A=F \cdot s \cdot \cos \alpha ,\]
где Δr = s = π·D — длина окружности. При движении с постоянной по модулю скоростью сила трения F_тр равна силе тяги F. Тогда
\[F_{\text{тр}}=F=\frac{A}{s}=\frac{A}{\pi \cdot D},\]

F_тр = 48 Н.

Ответ: 48 Н.