Яка величина сили тертя діє на лижника масою 70 кг під час зупинки протягом 20 секунд після закінчення спуску, якщо

  • 2
Яка величина сили тертя діє на лижника масою 70 кг під час зупинки протягом 20 секунд після закінчення спуску, якщо його кінцева швидкість становить 10 м/с?
Lesnoy_Duh
36
Для решения этой задачи нам понадобится использовать формулу для силы трения:

\[F_{\text{тр}} = \mu \cdot F_{\text{н}}\]

где \(F_{\text{тр}}\) - сила трения, \(\mu\) - коэффициент трения, \(F_{\text{н}}\) - нормальная сила.

Перед тем, как мы сможем приступить к решению задачи, нам необходимо найти нормальную силу. Нормальная сила равна силе тяжести, примененной к объекту. Так как лижник находится на горизонтальной поверхности и не поднимается и не опускается, то нормальная сила будет равна силе тяжести:

\[F_{\text{н}} = m \cdot g\]

где \(m\) - масса объекта, \(g\) - ускорение свободного падения (примерно \(9.8 \, \text{м/с}^2\)).

Теперь, когда у нас есть значение нормальной силы, мы можем найти силу трения. Поскольку лижник остановился, можно сказать, что сила трения равна силе, противодействующей движению (силе, вызванной замедлением):

\[F_{\text{тр}} = m \cdot a\]

где \(a\) - ускорение. Чтобы найти ускорение, нам нужно знать изменение скорости и время:

\[a = \frac{{v - u}}{{t}}\]

где \(v\) - конечная скорость (в данном случае \(10 \, \text{м/с}\)), \(u\) - начальная скорость (предполагается, что он равен нулю), \(t\) - время торможения (в данном случае \(20 \, \text{сек}\)).

Теперь мы можем найти силу трения:

\[F_{\text{тр}} = m \cdot a = m \cdot \frac{{v - u}}{{t}}\]

Подставляя значения:

\[F_{\text{тр}} = 70 \, \text{кг} \cdot \frac{{10 \, \text{м/с} - 0}}{{20 \, \text{сек}}} = 35 \, \text{Н}\]

Таким образом, сила трения, действующая на лижника, составляет 35 Ньютонов.