Вопрос задан 17.02.2025 в 06:13. Предмет Физика. Спрашивает Кусь Полина.

Скатившись с горки на снегокате, мальчик проехал 12.5 м по горизонтальной снежной площадке за 5 с. Каковы сила трения и коэффициент трения лыж снегоката о снег, если масса мальчика вместе со снегокатом составляет 50 кг.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Бербер Елизавета.

Давайте разберемся с задачей пошагово.

Дано:

  1. Пройденное расстояние: s=12.5мs = 12.5 \, \text{м}
  2. Время движения: t=5сt = 5 \, \text{с}
  3. Масса мальчика с снегокатом: m=50кгm = 50 \, \text{кг}
  4. Ускорение свободного падения: g=9.8м/с2g = 9.8 \, \text{м/с}^2 (примем стандартное значение).

Нужно найти:

  1. Силу трения (FтрF_{\text{тр}})
  2. Коэффициент трения (μ\mu)

Решение:

Шаг 1. Найдем ускорение

Мальчик замедляется из-за действия силы трения. Используем формулу равномерного замедления для нахождения ускорения:

s=v0t2s = \frac{v_0 \cdot t}{2}

где ss — пройденное расстояние, tt — время, v0v_0 — начальная скорость. Выразим v0v_0:

v0=2st=212.55=5м/с.v_0 = \frac{2s}{t} = \frac{2 \cdot 12.5}{5} = 5 \, \text{м/с}.

Теперь воспользуемся второй формулой движения:

v=v0+atv = v_0 + a \cdot t

где v=0v = 0 (т.к. мальчик остановился). Выразим ускорение (aa):

a=vv0t=055=1м/с2.a = \frac{v - v_0}{t} = \frac{0 - 5}{5} = -1 \, \text{м/с}^2.

Ускорение a=1м/с2a = -1 \, \text{м/с}^2 (отрицательное, т.к. замедление).


Шаг 2. Найдем силу трения

Сила трения определяется по второму закону Ньютона:

Fтр=ma,F_{\text{тр}} = m \cdot |a|,

где m=50кгm = 50 \, \text{кг}, a=1м/с2a = 1 \, \text{м/с}^2 (модуль ускорения). Подставим значения:

Fтр=501=50Н.F_{\text{тр}} = 50 \cdot 1 = 50 \, \text{Н}.

Сила трения Fтр=50НF_{\text{тр}} = 50 \, \text{Н}.


Шаг 3. Найдем коэффициент трения

Сила трения также связана с нормальной силой и коэффициентом трения:

Fтр=μFн,F_{\text{тр}} = \mu \cdot F_{\text{н}},

где Fн=mgF_{\text{н}} = m \cdot g — сила нормального давления. Подставим значения:

Fн=509.8=490Н.F_{\text{н}} = 50 \cdot 9.8 = 490 \, \text{Н}.

Выразим коэффициент трения (μ\mu):

μ=FтрFн=504900.102.\mu = \frac{F_{\text{тр}}}{F_{\text{н}}} = \frac{50}{490} \approx 0.102.

Ответ:

  1. Сила трения: Fтр=50НF_{\text{тр}} = 50 \, \text{Н}
  2. Коэффициент трения: μ0.102\mu \approx 0.102

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос