Якщо шайба масою 200 г була вдарена клюшкою і почала ковзати по льду зі швидкістю 9 м/с, то через який період часу
Якщо шайба масою 200 г була вдарена клюшкою і почала ковзати по льду зі швидкістю 9 м/с, то через який період часу шайба зупиниться, при силі тертя 0,18?
16.01.2024 14:50
Разъяснение: Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать принципы кинематики и закон Ньютона о движении.
В данной задаче, шайба движется по льду под действием силы трения. Мы знаем, что сила трения равна произведению коэффициента трения на нормальную силу, которая в данном случае равна весу шайбы.
Сначала найдем нормальную силу, используя формулу: F_норм = m * g, где m - масса шайбы, а g - ускорение свободного падения.
Далее, найдем силу трения, используя формулу: F_трения = коэффициент_трения * F_норм.
Затем, используя второй закон Ньютона, найдем ускорение шайбы: F_трения = m * a, где a - ускорение шайбы.
Известно, что шайба движется с начальной скоростью 9 м/с и останавливается, когда ее скорость становится равной 0. Мы можем использовать уравнение движения, чтобы найти время, за которое шайба замедлится до нулевой скорости.
Для этого, воспользуемся уравнением движения: v = v_0 + a * t, где v - конечная скорость (0 м/с), v_0 - начальная скорость (9 м/с), a - ускорение шайбы и t - время.
Разрешая это уравнение относительно времени t, мы найдем ответ на задачу и узнаем, через какой промежуток времени шайба остановится.
Решение:
Найдем нормальную силу:
F_норм = m * g = 0,2 кг * 9,8 м/с^2 = 1,96 Н.
Найдем силу трения:
F_трения = коэффициент_трения * F_норм = 0,18 * 1,96 Н = 0,3528 Н.
Найдем ускорение:
F_трения = m * a
0,3528 Н = 0,2 кг * a
a = 0,3528 Н / 0,2 кг
a = 1,764 м/с^2.
Используем уравнение движения для нахождения времени:
0 = 9 м/с + (-1,764 м/с^2) * t
-9 м/с = -1,764 м/с^2 * t
t = -9 м/с / -1,764 м/с^2
t ≈ 5,10 сек.
Таким образом, шайба остановится через примерно 5,10 секунд.
Совет: Для лучшего понимания задачи, помните, что сила трения всегда противодействует движению тела. Также, обращайте внимание на соответствие единиц измерения в задаче и выполняйте все вычисления последовательно, используя правильные формулы для каждого шага.
Ещё задача: Если шайба массой 300 г движется по льду с начальной скоростью 12 м/с и коэффициентом трения 0,2, через какое время она остановится?