Question

Конькобежец массой 60 кг, стоя на коньках на льду,бросает в горизонтальном направлении предмет массой 1 кг со скоростью 24 м/с и откатывается на 40 см.Найдите коэффициент трения о лёд.

Answer 1

 m1*v1=m2*v2

из этого

 v1=m2*v2/m1

на кон.беж.-ца действует противоположное движению ускорение u*g, 

v1 = u*g*t

s=1/2*u*g*t^2

s = 1/2*u*g*(v1/(u*g))^2

s = v1^2/(2*u*g)

s = (m2*v2)^2/(2*u*g*m1^2)

u = (m2*v2)^2/(2*s*g*m1^2)

 u=0.0204081633

Answer 2

Окончательный ответ: 0.02

Answer 3

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения импульса и энергии.

Сначала найдем начальную скорость откатывания конька. Используем закон сохранения импульса:

m1v1 = m2v2,

где m1 - масса конькобежца, v1 - его начальная скорость, m2 - масса предмета, v2 - его скорость.

Подставляем известные значения:

60кг * v1 = 1кг * 24м/c,

v1 = 1кг * 24м/c / 60кг = 0.4м/c.

Теперь найдем работу трения, совершенную конькобежцем за время откатывания. Используем формулу для работы:

A = F * s * cos(180°),

где F - сила трения, s - путь, по которому совершается работа, cos(180°) = -1.

A = F * 0.4м,

A = -F * 0.4м.

Так как работа силы трения равна изменению кинетической энергии, то

A = ΔK,

где ΔK - изменение кинетической энергии.

ΔK = (mv1^2)/2 - (mv2^2)/2,

ΔK = (60кг * (0.4м/c)^2)/2 - (60кг * 0)/2,

ΔK = 4.8Дж.

Теперь найдем коэффициент трения. Используем формулу для работы силы трения:

A = μ * N * s,

где μ - коэффициент трения, N - нормальная сила, s - путь, по которому совершается работа.

N = mg,

где g - ускорение свободного падения, примем равным 9.8м/c^2.

N = 60кг * 9.8м/c^2 = 588Н.

Теперь подставим известные значения:

4.8Дж = μ * 588Н * 0.4м,

μ = 4.8Дж / (588Н * 0.4м),

μ ≈ 0.021.

Итак, коэффициент трения о льду составляет примерно 0.021.