Question

СРОЧНО! 30 БАЛЛОВ! С горки высотой 2м съезжают санки. Какой путь пройдут санки на горизонтальном участке, если коэффицент трения на неам равен 0,06? Трением на горке пренебречь.

Answer 1

По ЗСЭ:

mgh=umgs;

s=h/u=33 м

Answer 2

Для решения этой задачи, нужно использовать законы сохранения энергии. Когда санки спускаются с горки, они приобретают кинетическую энергию за счет потенциальной энергии, а затем эта кинетическая энергия сохраняется на горизонтальном участке, где нет изменения высоты и пренебрегается трением на горке.

1. Рассчитаем скорость санок на горизонтальном участке: На горке потенциальная энергия (Eпот) переходит в кинетическую энергию (Ек) на горизонтальном участке:

Eпот = Ек

m * g * h = 0.5 * m * v^2

где: m - масса санок (предположим, масса санок равна 1 кг для упрощения), g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с^2), h - высота горки (2 м), v - скорость санок на горизонтальном участке.

Теперь выразим скорость v:

v^2 = 2 * g * h v^2 = 2 * 9.8 м/с^2 * 2 м v^2 = 39.2 м^2/с^2 v ≈ 6.26 м/с

2. Рассчитаем расстояние (путь), который пройдут санки на горизонтальном участке без трения:

На горизонтальном участке кинетическая энергия (Ек) санок сохраняется, и она равна работе силы трения:

Ек = работа трения

0.5 * m * v^2 = Fтр * d

где: Fтр - сила трения, d - расстояние, которое пройдут санки на горизонтальном участке.

Так как трением на горке пренебрегаем, то кинетическая энергия сохраняется.

Теперь выразим d:

d = (0.5 * m * v^2) / Fтр

3. Рассчитаем силу трения (Fтр) согласно коэффициенту трения (μ):

Fтр = μ * N

где: N - нормальная сила, которая равна весу санок, направленному вертикально вверх (N = m * g).

Теперь выразим d:

d = (0.5 * m * v^2) / (μ * N)

d = (0.5 * 1 кг * (6.26 м/с)^2) / (0.06 * 1 кг * 9.8 м/с^2)

d = 0.5 * 39.1876 м^2/с^2 / 0.588 м^2/с^2 ≈ 33.41 м

Таким образом, санки пройдут около 33.41 метров на горизонтальном участке без учета трения на горке.