Question

Велосипедист рухається зі швидкістю 10 м/с. Який шлях він проїде по горизонтальній ділянці шляху, після того як перестане обертати педалями. Коефіцієнт тертя 0,05. (g=10м/с2)

Answer 1

Відповідь: 100 м

Пояснення:

Answer 2

Щоб розрахувати шлях, який пройде велосипедист, коли він перестане обертати педалями, ми можемо використовувати рівняння руху. На горизонтальній ділянці без урахування сили опору повітря рівняння руху може бути записане так:

\[ s = ut + \frac{1}{2} a t^2, \]

де: - \( s \) - шлях, - \( u \) - початкова швидкість (в даному випадку швидкість велосипедиста), - \( t \) - час, - \( a \) - прискорення.

На горизонтальній ділянці гравітаційне прискорення не впливає на рух (припускаємо, що гравітаційна сила паралельна поверхні землі), тому \( a = 0 \).

Отже, рівняння спрощується до:

\[ s = ut. \]

Згідно з умовою, велосипедист рухається із швидкістю \( u = 10 \ м/с \). Тепер нам потрібно визначити час \( t \), коли він перестає обертати педалями.

Якщо припустити, що тертя не впливає на величину швидкості, ми можемо використовувати рівняння для тертя: \( F_{\text{тертя}} = \mu \cdot F_{\text{норм}} \), де \( F_{\text{тертя}} \) - сила тертя, \( \mu \) - коефіцієнт тертя, \( F_{\text{норм}} \) - сила нормалі.

На горизонтальній ділянці сила нормалі рівна силі тяжіння, тобто \( F_{\text{норм}} = mg \), де \( m \) - маса велосипедиста, \( g \) - прискорення вільного падіння.

Сила тертя протилежна напрямку руху, тому \( F_{\text{тертя}} = \mu \cdot mg \).

Сила тертя також може бути виражена як \( F_{\text{тертя}} = ma \), де \( a \) - прискорення.

Оскільки \( a = 0 \) (рух є рівномірним), то \( F_{\text{тертя}} = 0 \).

Таким чином, тертя не впливає на рух, і велосипедист буде рухатися із постійною швидкістю \( u = 10 \ м/с \).

Тепер можемо використовувати рівняння руху для визначення шляху:

\[ s = ut. \]

Підставляючи відомі значення, отримаємо:

\[ s = (10 \ м/с) \cdot t. \]

Тепер нам потрібно визначити час \( t \), коли він перестає обертати педалями. Цей час може бути визначений додатково або припущено в завданні.

Якщо вам відомий час, впродовж якого він обертатиме педалі, ви можете підставити це значення для \( t \) і розрахувати шлях \( s \). Якщо ж вам невідомий час обертання педалей, ви не зможете розрахувати шлях без цього значення.