Question

Находясь на вершине ледяной горки, образующей угол a = 30° с горизонтом, школьник бросил снежок под углом b = 70° к горизонту и в этот же момент начал спускаться без начальной скорости с этой горки на санках. Через некоторое время снежок попал в школьника. Найдите коэффициент трения между полозьями санок и льдом.

Answer 1

1.78
Вот так вот..........

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится использовать физические законы и принципы. Давайте начнем с того, что определим, какие силы действуют на снежок и сани в момент броска снежка и спуска санок с горки.

Силы, действующие на снежок:

1. Сила тяжести (Fg), направленная вертикально вниз. 2. Сила сопротивления воздуха (Fair), которая будет игнорироваться, так как снежок брошен на небольшое расстояние и время.

Силы, действующие на сани:

1. Сила тяжести (Fg), направленная вертикально вниз. 2. Сила нормальной реакции опоры (Fn), направленная вертикально вверх. 3. Сила трения (Ff), направленная вдоль поверхности горки и противоположно направлению движения санок.

Теперь давайте рассмотрим движение снежка и саней отдельно.

Движение снежка:

Как только снежок брошен, он движется по параболической траектории под действием силы тяжести без учета сопротивления воздуха. На данный момент нам не нужно учитывать дальнейшее движение снежка, так как нам важно только то, что он попал в школьника.

Движение саней:

Санки начинают спускаться с горки без начальной скорости, что означает, что начальная кинетическая энергия равна нулю. Это также означает, что сумма сил, действующих на сани, равна нулю, так как ускорение равно нулю. Таким образом, сила трения должна компенсировать силу тяжести.

Нахождение коэффициента трения:

Для нахождения коэффициента трения между полозьями санок и льдом можно воспользоваться уравнением второго закона Ньютона для движения по наклонной плоскости: \[ Ff = μ * Fn \] где: - \( Ff \) - сила трения - \( μ \) - коэффициент трения - \( Fn \) - сила нормальной реакции опоры

Сначала мы должны найти силу нормальной реакции опоры, которая будет равна проекции силы тяжести на нормаль к поверхности горки: \[ Fn = Fg * cos(a) \] где: - \( a \) - угол наклона горки к горизонту (в данном случае \( a = 30° \))

Теперь мы можем найти силу трения: \[ Ff = Fg * sin(a) \] и выразить коэффициент трения: \[ μ = Ff / Fn \]

Подстановка значений:

Мы знаем, что \( a = 30° \) и \( b = 70° \). Однако для нахождения коэффициента трения нам нужно дополнительное значение, такое как масса санок или силы, чтобы выразить силу трения \( Ff \). Если у вас есть такие данные, я могу помочь вам с дальнейшими вычислениями.