Question

Какой путь пройдёт тело, которое движется по горизонтальной плоскости со скоростью 20м/с, после окончания действия силы тяги, если коэффициент трения об плоскость =0,1?

Answer 1

Fтр=kmg=ma      k или μ=0,1

kg=a

a=0,1*10=1 м/с²

S=(V² - Vo²)/(-2a)=Vo²/2a=20²/(2*1)=200 м  -  это ответ.

V=0, остановка.

Answer 2

Для определения пути, который пройдет тело после окончания действия силы тяги, мы можем использовать уравнение движения для тела на горизонтальной плоскости с учетом силы трения. Уравнение движения выглядит следующим образом:

$F_{\text{нетто}} = F_{\text{тяга}} - F_{\text{трения}}$

Где:

• $F_{\text{нетто}}$ - Нетто-сила (также известная как сила, придаваемая телу).
• $F_{\text{тяга}}$ - Сила тяги (которая в данном случае равна нулю, так как действие силы тяги закончилось).
• $F_{\text{трения}}$ - Сила трения.

Сила трения можно выразить как:

$F_{\text{трения}} = \mu \cdot F_{\text{норм}}$

Где:

• $\mu$ - Коэффициент трения ($\mu = 0.1$ в данном случае).
• $F_{\text{норм}}$ - Сила нормальной реакции (перпендикулярная поверхности).

Сначала определим силу нормальной реакции. Поскольку тело движется по горизонтальной плоскости без вертикального ускорения, сила нормальной реакции равна силе тяжести:

$F_{\text{норм}} = mg$

Где:

• $m$ - масса тела.
• $g$ - ускорение свободного падения (приближенно принимается как $9.81 \, \text{м/с}^2$).

Теперь мы можем выразить силу трения:

$F_{\text{трения}} = \mu \cdot mg$

Подставляем это в уравнение движения:

$F_{\text{нетто}} = -\mu \cdot mg$

Теперь мы знаем, что нетто-сила равна силе трения и направлена в противоположную сторону движения. Нетто-сила также может быть выражена как произведение массы на ускорение ($F_{\text{нетто}} = ma$). Так как сила направлена против движения, ускорение будет отрицательным:

$ma = -\mu \cdot mg$

Теперь мы можем найти ускорение:

$a = -\mu \cdot g$

Подставляем значения:

$a = -(0.1) \cdot (9.81 \, \text{м/с}^2) \approx -0.981 \, \text{м/с}^2$

Теперь, используя второе уравнение движения ($s = ut + \frac{1}{2}at^2$), где $s$ - путь, $u$ - начальная скорость (20 м/с), $a$ - ускорение и $t$ - время, мы можем найти путь, который пройдет тело после окончания действия силы тяги ($u$ теперь равно 20 м/с, а $a$ равно -0.981 м/с^2):

$s = ut + \frac{1}{2}at^2$

$s = (20 \, \text{м/с})t - \frac{1}{2}(0.981 \, \text{м/с}^2)t^2$

Для определения пути, нам нужно знать время $t$, которое тело будет двигаться после окончания силы тяги. Если это время известно, мы сможем найти путь $s$. Если время неизвестно, то мы не сможем найти точное значение пути.