Какую массу имел мальчик, который съехал на санках с горки и проехал по горизонтальной дороге до остановки

  • 58
Какую массу имел мальчик, который съехал на санках с горки и проехал по горизонтальной дороге до остановки за 10 секунд, начав с начальной скоростью 4 м/с? Какова сила трения и коэффициент трения?
Романовна
27
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать законы движения и второй закон Ньютона. Давайте разобьем задачу на несколько шагов.

Шаг 1: Найдем расстояние, которое прошел мальчик на горизонтальной дороге. Поскольку известна начальная скорость (\(v_0 = 4\) м/с), время движения (\(t = 10\) сек) и нет ускорения (\(a = 0\)), можем использовать формулу для равномерного прямолинейного движения:

\[s = v_0 \cdot t\]

\[s = 4 \cdot 10 = 40 \text{ м}\]

Шаг 2: Найдем силу трения. По второму закону Ньютона:

\[F_{\text{тр}} = m \cdot a\]

Поскольку мальчик движется с постоянной скоростью, ускорение равно нулю, и сила трения также равна нулю.

\[F_{\text{тр}} = 0\]

Шаг 3: Найдем коэффициент трения. Коэффициент трения можно найти, используя формулу:

\[F_{\text{тр}} = \mu \cdot N\]

Где \(N\) - это нормальная сила, которая равна весу мальчика \(m \cdot g\), где \(g\) - это ускорение свободного падения.

\[F_{\text{тр}} = \mu \cdot m \cdot g\]

Так как согласно предыдущему шагу сила трения равна нулю, значит, коэффициент трения также равен нулю:

\[\mu = \frac{{F_{\text{тр}}}}{{m \cdot g}} = \frac{0}{{m \cdot g}} = 0\]

Таким образом, масса мальчика, который съехал на санках с горки и проехал по горизонтальной дороге до остановки за 10 секунд при начальной скорости 4 м/с, равна любому положительному значению, а сила трения и коэффициент трения равны нулю.