Яким є коефіцієнт тертя при руху Ковзаняра, який, розпочавши рух зі швидкістю 20 м/с, досяг вершини схилу льодової
Яким є коефіцієнт тертя при руху Ковзаняра, який, розпочавши рух зі швидкістю 20 м/с, досяг вершини схилу льодової гірки висотою 10 м, при куті нахилу до горизонту 10°, і зупинився там?
15.12.2023 15:06
Объяснение: Чтобы найти коэффициент трения при движении Ковзаняра, мы можем использовать законы сохранения энергии. Первым законом сохранения энергии мы можем записать, что механическая энергия системы в начальный и конечный моменты времени равна.
На вершине горки вся кинетическая энергия Ковзаняра превращается в потенциальную энергию. Потенциальная энергия можно выразить через массу, ускорение свободного падения и высоту горки:
mgh = (1/2)mv²,
где m - масса Ковзаняра, g - ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/с²), h - высота горки, v - скорость Ковзаняра.
Раскрывая уравнение, мы получаем:
mg(10 м) = (1/2)m(20 м/с)².
Массу Ковзаняра сокращаем, и находим уравнение:
10g = (1/2)400,
10g = 200,
g = 20 м/с².
Теперь, для определения коэффициента трения, мы можем использовать второй закон Ньютона:
mgsinθ = μmgcosθ,
где μ - коэффициент трения, θ - угол наклона горки.
Подставляя значения, получаем:
20sin10° = μ20cos10°,
sin10°/cos10° = μ,
tg10° = μ.
Тангенс угла 10° равен приближенно 0,18.
Таким образом, коэффициент трения при движении Ковзаняра на данной ледяной горке равен приближенно 0,18.
Совет: Если вы хотите лучше понять тему трения и законы сохранения энергии, я рекомендую вам изучить физический учебник или поискать дополнительные материалы в Интернете. Также полезно попытаться представить себе физические ситуации и применить законы к реальным примерам.
Закрепляющее упражнение: Ковзаняр стартует с высоты 5 м на горке с углом наклона 20° к горизонту и пролетает 10 метров по горке, останавливаясь внизу. Найдите коэффициент трения, если его начальная скорость равна 8 м/с.