Question

Помогите пожалуйста решить физику с дано и решением пожалуйста срочно Лыжник, набравший к концу спуска скорость 15 м/с, по горизонтальному участку скользит еще 20 с. Коэффициент трения лыж о снег (g = 10)

Answer 1

Все решение представлено на фотографии.

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать уравнение движения для тела, находящегося под действием силы трения. Предположим, что участок спуска был достаточно крут, чтобы лыжник набрал скорость 15 м/с к концу спуска. Теперь, когда он скользит по горизонтальному участку, трение будет замедлять его движение.

Уравнение движения для тела с ускорением a и начальной скоростью v_0 может быть записано как:

v = v_0 + at

где: v - конечная скорость, v_0 - начальная скорость, a - ускорение, t - время движения.

На горизонтальном участке, ускорение равно ускорению свободного падения g, умноженному на коэффициент трения μ (μ - коэффициент трения лыж о снег).

Так как лыжник скользит еще 20 секунд, то время движения на горизонтальном участке t = 20 с.

Теперь, нам нужно найти значение коэффициента трения μ. Для этого мы можем использовать информацию о конечной скорости на вершине спуска.

Первым шагом найдем ускорение на спуске, используя уравнение движения и данные о начальной и конечной скоростях:

v_0 = 0 м/с (начальная скорость на вершине спуска, так как лыжник начинает с покоя) v = 15 м/с (конечная скорость на вершине спуска) t = время спуска (время неизвестно)

a = (v - v_0) / t a = (15 м/с - 0 м/с) / t a = 15 м/с / t

Теперь мы знаем, что ускорение на спуске равно 15 м/с² / t.

На горизонтальном участке ускорение равно g * μ:

g * μ = 15 м/с² / t

Теперь, нам нужно найти значение времени t. Мы знаем, что на горизонтальном участке скользят 20 секунд, и на этом участке нет ускорения (скорость постоянна):

v = v_0 + at 0 м/с + 0 м/с² * 20 с = 15 м/с

Теперь мы можем решить уравнение для t:

t = 15 м/с / (g * μ)

Теперь, чтобы найти значение коэффициента трения μ, нам нужно знать ускорение свободного падения g. В данной задаче оно равно 10 м/с²:

μ = 15 м/с / (10 м/с² * t)

Подставим значение t:

μ = 15 м/с / (10 м/с² * (15 м/с / (g * μ)))

Теперь упростим выражение:

μ = 15 м/с / (150 м/с² / μ)

Теперь избавимся от знаменателя, переместив μ налево:

μ² = 15 м/с * μ / 150 м/с²

Теперь сократим единицы измерения:

μ² = 0.1

Наконец, найдем значение μ:

μ = √(0.1)

μ ≈ 0.316

Ответ: коэффициент трения лыж о снег равен примерно 0.316.