Каков коэффициент трения санок о снег, если прикладывается сила 40 Н и масса санок с ребенком составляет 25 кг? Угол

Пылающий_Жар-птица

21

Для того чтобы определить коэффициент трения санок о снег, мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сумма сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение. В данном случае у нас есть только одна сила - сила трения, действующая параллельно поверхности, на которой находятся санные. К сожалению, данная сила не известна, поэтому нам надо найти ее.

Можно разложить данную силу трения на две составляющие: вертикальную и горизонтальную. Вертикальная составляющая силы трения равна \( F_f \cdot \cos \theta \), где \( F_f \) - сила трения, а \( \theta \) - угол между веревкой и вертикалью. Горизонтальная составляющая силы трения равна \( F_f \cdot \sin \theta \).

Так как санные движутся равномерно, то сумма горизонтальных сил равна нулю. Это означает, что горизонтальная составляющая силы трения равна силе, приложенной к саням (\( F = 40 \, \text{Н} \)):

\[ F_f \cdot \sin \theta = F \]

Теперь мы можем найти силу трения, подставив известные значения:

\[ F_f \cdot \sin 60^\circ = 40 \, \text{Н} \]

Решим данное уравнение относительно силы трения:

\[ F_f = \frac{40 \, \text{Н}}{\sin 60^\circ} \]

\[ F_f \approx 46.15 \, \text{Н} \]

Теперь мы можем определить коэффициент трения \( \mu \) санок о снег, воспользовавшись формулой:

\[ F_f = \mu \cdot N \]

где \( N \) - нормальная сила, равная произведению массы на ускорение свободного падения (\( m \cdot g \)). В данном случае \( m = 25 \, \text{кг} \) и \( g = 10 \, \text{м/с}^2 \).

\[ F_f = \mu \cdot m \cdot g \]

Теперь можем найти коэффициент трения:

\[ \mu = \frac{F_f}{m \cdot g} \]

\[ \mu = \frac{46.15 \, \text{Н}}{25 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с}^2} \]

\[ \mu \approx 0.1846 \]

Ответ округляем до сотых долей. Таким образом, коэффициент трения санок о снег составляет приблизительно 0.18.