Question

Лижник масою 60 кг зупинився через 40 с після закінчення спуску. Визначте силу тертя, що діяла на лижника, і коефіцієнт тертя ковзання, якщо швидкість руху лижника наприкінці спуску становила 10 м/с. Допоможіть будь ласка мені на сьогодні треба а то мені капец!!!

Answer 1

Ответ:

Сила трения равна 1.5 Н

Answer 2

Звідси ми можемо використати другий закон Ньютона, щоб знайти силу тертя, що діє на лижника:

$F_{\text{net}} = m \cdot a$

де $F_{\text{net}}$ - чиста сила, $m$ - маса лижника, $a$ - прискорення.

Прискорення може бути знайдене як зміна швидкості, поділена на час:

$a = \frac{\Delta v}{t}$

де $\Delta v$ - зміна швидкості, $t$ - час.

За умовою, лижник зупинився, отже, його кінцева швидкість $v_{\text{final}} = 0$, а початкова швидкість $v_{\text{initial}} = 10 \, \text{м/с}$. Тоді:

$\Delta v = v_{\text{final}} - v_{\text{initial}} = 0 - 10 = -10 \, \text{м/с}$

Підставимо це значення в формулу для прискорення:

$a = \frac{-10 \, \text{м/с}}{40 \, \text{с}} = -0.25 \, \text{м/с}^2$

Тепер, використовуючи другий закон Ньютона, ми можемо знайти силу тертя:

$F_{\text{friction}} = m \cdot a = 60 \, \text{кг} \cdot (-0.25 \, \text{м/с}^2) = -15 \, \text{Н}$

Сила тертя в даному випадку спрямована проти напрямку руху лижника.

Коефіцієнт тертя ковзання ($\mu$) може бути знайдений, використовуючи співвідношення між силою тертя і нормальною силою ($N$):

$F_{\text{friction}} = \mu \cdot N$

У даному випадку нормальна сила дорівнює вазі лижника (60 кг) помноженій на прискорення вільного падіння ($g$, приблизно 9.8 м/с²):

$N = m \cdot g = 60 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 = 588 \, \text{Н}$

Підставимо це значення в рівняння для сили тертя:

$-15 \, \text{Н} = \mu \cdot 588 \, \text{Н}$

Вирішимо відносно $\mu$:

$\mu = \frac{-15 \, \text{Н}}{588 \, \text{Н}} \approx 0.0255$

Отже, коефіцієнт тертя ковзання приблизно дорівнює 0.0255.