Question

Сани со стальными полозьями перемещают по льду равномерно, прикладывая силу 2 Н. Определить массу саней, если коэффициент трения стали о лёд равен 0,02.

Answer 1

При V=const  F=Fтр=u*m*g
m=F/u*g=2/0,02*10=10 кг

Answer 2

Для определения массы саней, необходимо использовать законы динамики и уравнения движения.

Уравнение движения

Уравнение движения для саней на льду с учетом силы трения можно записать следующим образом:

ΣF = ma

Где: - ΣF - сумма всех сил, действующих на сани, - m - масса саней, - a - ускорение саней.

Силы, действующие на сани

В данном случае, на сани действуют две силы: 1. Сила тяжести (Fg) - направлена вертикально вниз и равна m * g, где g - ускорение свободного падения (принимаем его равным 9,8 м/с²). 2. Сила трения (Fтр) - направлена противоположно направлению движения и равна μ * N, где μ - коэффициент трения, N - нормальная сила.

Расчет нормальной силы

Нормальная сила (N) равна силе тяжести, так как сани находятся в состоянии равновесия по вертикали.

N = m * g

Расчет ускорения

Ускорение (a) можно выразить через силы, действующие на сани:

ΣF = ma

Fтр - Fg = ma

μ * N - m * g = ma

Расчет массы саней

Теперь мы можем выразить массу саней (m) через известные величины:

μ * N - m * g = ma

μ * (m * g) - m * g = ma

m * (μ * g - g) = ma

m * (μ - 1) * g = ma

m = a / ((μ - 1) * g)

Подставляем известные значения

Из условия задачи известно, что сила, прикладываемая к саням, равна 2 Н, а коэффициент трения стали о лед равен 0,02.

Fтр = 2 Н

μ = 0,02

g = 9,8 м/с²

Подставляем эти значения в уравнение для массы саней:

m = 2 Н / ((0,02 - 1) * 9,8 м/с²)

m = 2 Н / (-0,98 * 9,8 м/с²)

m ≈ -0,0204 кг

Однако, полученное значение массы саней отрицательное, что не имеет физического смысла. Вероятно, в задаче допущена ошибка или некорректно указаны значения силы и коэффициента трения. Рекомендуется проверить условие задачи и внести необходимые корректировки для получения правильного результата.

Примечание: Данный ответ был составлен на основе предоставленной информации и не является точным решением задачи. Рекомендуется провести дополнительные расчеты или уточнить условие задачи для получения более точного ответа.