Яка маса санок, якщо для рівномірного переміщення їх по снігу потрібно застосувати силу у 15 нютонів, а сила тертя

Тема урока: Сила и масса тела

Объяснение: Для решения этой задачи мы воспользуемся законом второго Ньютона, который гласит: сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение. В данном случае у нас имеется две силы: сила тяжести и сила трения.

Сила тяжести можно рассчитать, умножив массу тела на ускорение свободного падения, которое обычно принимается равным 9,8 м/с² на Земле. Таким образом, сила тяжести будет равна (масса тела * 9,8).

Сила трения между санками и снегом определяется как произведение коэффициента трения и нормальной силы, приложенной к санкам (равной их весу). В данном случае, сила трения будет равна (0,05 * масса тела * 9,8).

Согласно закону второго Ньютона, сумма всех сил, действующих на тело, равна силе, необходимой для его перемещения равномерно. В данном случае, сила, необходимая для перемещения санок, равна 15 Н.

Из уравнения суммы сил можно найти массу тела. Уравнение будет выглядеть следующим образом: сила тяжести - сила трения = 15 Н.

Производим замену наших формул и находим значение массы тела:
(mасса тела * 9.8) - (0.05 * масса тела * 9.8) = 15 Н.

После раскрытия скобок уравнение примет вид: (9.8 - 0.49) * масса тела = 15 Н.

Решив уравнение, найдем массу тела:
9.31 * масса тела = 15 Н.

Таким образом, масса санок составляет около 1.61 кг.

Совет: Для более легкого понимания задачи, можно провести аналогию с повседневными ситуациями. Например, представить тело как автомобиль, который движется по скользкой дороге. Силой тяжести можно сравнить силу, создаваемую грузом в автомобиле, а силу трения – силой трения между шинами и дорожным покрытием.

Закрепляющее упражнение: Какова масса тела, если сила, необходимая для его перемещения, равна 20 Н, а сила трения составляет 0.1 силы тяжести? (Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с²)