Question

Подробно решить задачу (с дано, формулами и т.д): Камень, скользивший по горизонтальной поверхности льда, остановился, пройдя расстояние S = 48 м. Найдите начальную скорость камня, если сила трения скольжения камня о лед составляет 0,06 силы нормального давления камня на лед.​

Answer 1

Ответ:

7,6 м/с

Объяснение:

s=48 м     Fт=0,06*N     vo=?

===

m*vo²/2=Fт*s  (кинетическая энергия равна работе сил трения)

Fт=0,06*N=0.06*m*g

vo=√(2*0.06*g*s)=√(2*0.06*10*48)≈7.6 м/с

==================================================

Answer 2

Чтобы решить эту задачу, мы можем воспользоваться вторым законом Ньютона и уравнением движения.

В данном случае, второй закон Ньютона для горизонтального движения выглядит следующим образом:

\[ F_{\text{нетто}} = m \cdot a, \]

где \( F_{\text{нетто}} \) - сила, приводящая к изменению движения, \( m \) - масса камня, \( a \) - ускорение камня.

Учитывая, что на горизонтальной поверхности нет других сил, кроме силы трения \( F_{\text{тр}} \), мы можем записать:

\[ F_{\text{тр}} = m \cdot a. \]

Сила трения складывается из силы трения скольжения \( F_{\text{тр,ск}} \) и силы трения качения \( F_{\text{тр,к}} \), но в данной задаче подразумевается, что камень скользит, и силу трения качения можно опустить. Таким образом:

\[ F_{\text{тр}} = F_{\text{тр,ск}}. \]

Формула для силы трения скольжения:

\[ F_{\text{тр,ск}} = \mu \cdot N, \]

где \( \mu \) - коэффициент трения скольжения, \( N \) - сила нормального давления.

В этой задаче сказано, что сила трения скольжения \( F_{\text{тр,ск}} \) составляет 0,06 силы нормального давления \( N \). Таким образом,

\[ F_{\text{тр,ск}} = 0,06 \cdot N. \]

Теперь мы можем подставить это выражение в уравнение второго закона Ньютона:

\[ 0,06 \cdot N = m \cdot a. \]

Также, ускорение \( a \) связано с начальной скоростью \( v_0 \) и расстоянием \( S \) следующим образом:

\[ a = \frac{{v_0^2}}{{2S}}. \]

Теперь у нас есть два уравнения:

\[ 0,06 \cdot N = m \cdot \frac{{v_0^2}}{{2S}}, \]

и

\[ S = \frac{{v_0^2}}{{2a}}. \]

Также, сила нормального давления \( N \) связана с массой \( m \) следующим образом:

\[ N = m \cdot g, \]

где \( g \) - ускорение свободного падения. Обычно принимают \( g \approx 9,8 \, \text{м/с}^2 \).

Теперь мы можем объединить все уравнения и решить задачу. Однако, для этого нужны дополнительные данные, такие как масса камня или коэффициент трения. Если у вас есть эти данные, вы можете продолжить решение задачи.