Вопрос задан 21.04.2025 в 22:16. Предмет Физика. Спрашивает Белый Илья.

Погите,

При торможении тело массой 50 кг проходит до остановки путь 20 м. Чему равна сила трения и коефицент трения если торможение длилось 10 с

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Рудик Саша.

Для решения задачи давайте разобьём её на несколько шагов:

1. Определим ускорение (или замедление)

Для этого воспользуемся формулой движения с постоянным ускорением:

v22=v12+2aΔxv_2^2 = v_1^2 + 2a \cdot \Delta x

где:

  • v2v_2 — конечная скорость (в данном случае 0 м/с, так как тело остановилось),
  • v1v_1 — начальная скорость,
  • aa — ускорение (или замедление),
  • Δx\Delta x — путь торможения (20 м).

Так как тело остановилось, v2=0v_2 = 0, и формула примет вид:

0=v12+2a200 = v_1^2 + 2a \cdot 20

Т.е. для вычисления ускорения нам нужно сначала найти начальную скорость.

2. Найдём начальную скорость v1v_1

Для этого воспользуемся другой формулой:

v2=v1+atv_2 = v_1 + a \cdot t

где:

  • t=10t = 10 с — время торможения.

Так как v2=0v_2 = 0, получаем:

0=v1+a100 = v_1 + a \cdot 10

или

v1=a10v_1 = - a \cdot 10

Подставим это выражение для v1v_1 в первую формулу:

0=(a10)2+2a200 = (-a \cdot 10)^2 + 2a \cdot 20 0=100a2+40a0 = 100a^2 + 40a

Решаем это квадратное уравнение:

100a2+40a=0100a^2 + 40a = 0 a(100a+40)=0a(100a + 40) = 0

Решения: a=0a = 0 (что физически не имеет смысла, так как тело не тормозит) или

a=40100=0,4м/с2a = -\frac{40}{100} = -0,4 \, \text{м/с}^2

3. Сила трения

Теперь, когда мы знаем замедление a=0,4м/с2a = -0,4 \, \text{м/с}^2, можем найти силу трения. Для этого используем второй закон Ньютона:

F=maF = m \cdot a

где:

  • m=50m = 50 кг — масса тела,
  • a=0,4м/с2a = -0,4 \, \text{м/с}^2 — ускорение (отрицательное, так как торможение).
F=50(0,4)=20НF = 50 \cdot (-0,4) = -20 \, \text{Н}

Знак минус означает, что сила трения направлена против движения. Модуль силы трения будет равен 20 Н.

4. Коэффициент трения

Теперь, чтобы найти коэффициент трения μ\mu, используем выражение для силы трения:

Fтр=μNF_{\text{тр}} = \mu \cdot N

где:

  • N=mgN = m \cdot g — нормальная сила, которая равна 509,8=490Н50 \cdot 9,8 = 490 \, \text{Н},
  • Fтр=20НF_{\text{тр}} = 20 \, \text{Н} — сила трения.

Таким образом,

μ=FтрN=204900,041\mu = \frac{F_{\text{тр}}}{N} = \frac{20}{490} \approx 0,041

Ответ:

  • Сила трения: 20 Н.
  • Коэффициент трения: примерно 0,041.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос