Какова сила трения, действующая на санки, после того как девочка проехала 20 м на горизонтальном участке дороги

Волк

66

Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать второй закон Ньютона о движении. Он гласит, что сила, действующая на объект, равна произведению массы этого объекта на его ускорение. Известно, что санки двигались с постоянной скоростью (остановились), что означает отсутствие ускорения. Соответственно, сила трения должна быть равна нулю.

Силу трения можно выразить как произведение коэффициента трения \( \mu \) на нормальную силу \( F_N \), где \( F_N \) равна произведению массы объекта на ускорение свободного падения \( g \). В данной задаче масса девочки неизвестна, но мы можем использовать эти сведения для составления уравнения.

Итак, у нас есть:

Сила трения \( F_{\text{тр}} = \mu \cdot F_N \)

Нормальная сила \( F_N = m \cdot g \)

где \( \mu \) - коэффициент трения,
\( m \) - масса девочки,
\( g \) - ускорение свободного падения (примем \( g = 9,8 \, \text{м/с}^2 \)).

Так как санки двигались с постоянной скоростью, сила трения должна быть равна нулю:

\( F_{\text{тр}} = 0 \)

Подставим значения и рассмотрим уравнение:

\( \mu \cdot F_N = 0 \)

\( \mu \cdot m \cdot g = 0 \)

Так как \( g \) не может быть нулем, то чтобы уравнение выполнилось, необходимо, чтобы \( \mu \cdot m \) тоже было равно нулю. Это возможно только в случае, если масса девочки равна нулю.

Таким образом, сила трения, действующая на санки, после того, как девочка проехала 20 м на горизонтальном участке дороги в течение 10 секунд и сани остановились, будет равна нулю.