Question

Куб массой 40 кг движется по шероховатой поверхности. В некоторый момент времени скорость Куба составляет 2м/с. Если куб равноверно замедляется под действием силы трения и останавливается через 40 м., то какова средняя сила трения?​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

m = 40 кг

V = 2 м/с

S = 40 м

________

F - ?

Кинетическая энергия:

Eк = m·V²/2

Работа силы трения:

A = F·S

По закону сохранения энергии:

A = Eк

F·S = m·V²/2

F = m·V²/(2·S)

F = 40·2² / (2·40) = 2 Н

Answer 2

Для решения этой задачи, нам понадобится использовать законы Ньютона и формулу для силы трения.

Первый закон Ньютона гласит, что тело будет двигаться равномерно и прямолинейно, если на него не действует никаких сил, или если сумма всех сил, действующих на тело, равна нулю.

В данной задаче, куб движется по шероховатой поверхности, поэтому на него действует сила трения, направленная противоположно движению. Согласно второму закону Ньютона, сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение:

F = ma

где F - сумма всех сил, действующих на тело, m - масса тела, a - ускорение тела.

Так как куб движется равномерно и прямолинейно, его ускорение равно нулю. Следовательно, сила трения, действующая на куб, должна быть равна силе, которая уравновешивает его движение:

Fтрения = Fравн = ma = 0

Сила трения Fтрения определяется формулой:

Fтрения = μN

где μ - коэффициент трения, N - нормальная сила (сила, которую поверхность действует на куб и направлена вверх).

Средняя сила трения может быть вычислена как отношение силы трения к расстоянию, которое куб проходит, чтобы остановиться:

Fср = Fтрения / d

где d - расстояние, которое куб проходит, чтобы остановиться.

Из задачи известна масса куба (m = 40 кг), начальная скорость (v0 = 2 м/с) и расстояние, которое куб проходит, чтобы остановиться (d = 40 м). Нам нужно определить коэффициент трения и среднюю силу трения.

Нормальная сила N равна силе тяжести, действующей на куб:

N = mg

где g - ускорение свободного падения, примерно равное 9,8 м/с².

N = 40 кг * 9,8 м/с² = 392 Н

Сила трения Fтрения может быть вычислена из уравнения:

Fтрения = μN

Мы не знаем значение коэффициента трения, поэтому воспользуемся формулой