Question

С каким ускорением передвигается ребенок, катающийся на лыжах по наклонному гребню, который образует угол 30º горизонтальной плоскостью зимой? Коэффициент трения равен 0,035.​

Answer 1

Ответ:

a = 4.7 м/с

Объяснение:

Перейдем в точку отсчета с наклоном горки. Тогда сила тяги будет равна:

Fтяги = mg*cos60

Сила трения равна по определению:

Fтр = N*u = mg*sin60*u

По 2-ому закону Ньютона:

ma = Fтяги - Fтр

ma = mg(cos60 - sin 60*u)

a = g(cos60 - sin60*u) = 10*(0.5 - 0.87*0.035) = 4.7 м/с

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно учесть силы, действующие на ребенка, катающегося на лыжах по наклонному гребню. Основными силами, которые мы будем рассматривать, являются сила гравитации и сила трения.

1. Сначала найдем силу гравитации, действующую на ребенка. Сила гравитации (Fг) можно вычислить с помощью формулы:

   Fг = m * g,

   где:

   • m - масса ребенка,
   • g - ускорение свободного падения (принимаем g ≈ 9,81 м/с²).

2. Теперь найдем компонент силы гравитации, направленный вдоль наклонной плоскости. Этот компонент (Fг параллель) можно выразить следующим образом:

   Fг параллель = Fг * sin(θ),

   где:

   • θ - угол наклона плоскости (в данном случае, θ = 30º).

3. Теперь учтем силу трения, действующую в направлении, противоположном движению. Сила трения (Fтр) равна:

   Fтр = μ * N,

   где:

   • μ - коэффициент трения (μ = 0,035),
   • N - нормальная сила, перпендикулярная наклонной плоскости. Эта сила равна компоненту силы гравитации, перпендикулярной наклонной плоскости:

   N = Fг * cos(θ).

4. Теперь можем найти ускорение (a) ребенка, используя второй закон Ньютона:

   ΣF = m * a,

   где ΣF - сумма всех сил, действующих вдоль наклонной плоскости:

   ΣF = Fг параллель - Fтр.

Теперь подставим все значения и рассчитаем ускорение:

1. Fг = m * g = m * 9,81 м/с²
2. Fг параллель = Fг * sin(30º)
3. N = Fг * cos(30º)
4. Fтр = μ * N
5. ΣF = Fг параллель - Fтр
6. a = ΣF / m

Зная массу ребенка, вы сможете рассчитать ускорение (a).