Question

Шайба, пущенная по поверхности льдальда с начальной скоростьюскоростью 20 м/с, остановилась чеНайтйрез 40с. Найти коэффициент трения шайбы о лёд.

Answer 1

A=k*g
V=V0-a*t=V0-k*g*t
V=0=V0=k*g*t   k=V0:g*t=20:10*40=0,05

Answer 2

Для нахождения коэффициента трения шайбы о лёд воспользуемся уравнением движения: \(v = u + at\), где \(v\) - конечная скорость (в данном случае 0 м/с), \(u\) - начальная скорость (20 м/с), \(a\) - ускорение шайбы, \(t\) - время движения (40 сек).

Из уравнения следует, что \(a = -\frac{u}{t}\), так как шайба замедляется и скорость уменьшается.

Подставляем значения: \(a = -\frac{20}{40} = -0.5\) м/с².

Затем воспользуемся вторым уравнением движения: \(v^2 = u^2 + 2as\), где \(s\) - путь, который прошла шайба до остановки.

Из уравнения следует, что \(s = \frac{v^2 - u^2}{2a}\).

Подставляем значения: \(s = \frac{0^2 - 20^2}{2(-0.5)} = \frac{-400}{-1} = 400\) м.

Теперь можем найти коэффициент трения: \(f = \mu N\), где \(f\) - сила трения, \(\mu\) - коэффициент трения, \(N\) - нормальная сила.

Нормальная сила равна силе тяжести шайбы \(mg\), где \(m\) - масса шайбы, \(g\) - ускорение свободного падения.

Подставляем значения: \(N = mg\), \(N = 9.8 \cdot m\) Н.

Замечаем, что масса шайбы сократится при делении, так что коэффициент трения не зависит от массы шайбы.

Так как шайба остановилась, то сила трения равна силе тяжести: \(f = mg\).

Далее, подставляем значения: \(f = 9.8 \cdot m\) Н.

Так как \(f = \mu N\), то: \(\mu N = 9.8 \cdot m\) Н.

Сравниваем с \(\mu s = -ma\): \(\mu \cdot 400 = -0.5 \cdot 9.8 \cdot m\).

Деля обе части уравнения на \(m\) и замечая, что масса сократится, получаем: \(\mu = -0.5 \cdot 9.8\).

Таким образом, коэффициент трения шайбы о лёд равен \(\mu = -4.9\).