Якщо шайба масою 200 г збита клюшкою і починає ковзати по льду з початковою швидкістю 9 м/с, скільки часу пройде, поки

Pugayuschiy_Pirat

39

Для решения данной задачи нам понадобится использовать второй закон Ньютона, который связывает силу, массу и ускорение тела. Сила тертя действует в направлении, противоположном направлению движения шайбы, и ее значение можно найти, умножив коэффициент трения на нормальную силу. В данном случае, нормальная сила равна произведению массы шайбы на ускорение свободного падения (g = 9.8 м/с^2).

Формула для силы тертя будет выглядеть следующим образом:
\[F_{\text{тертя}} = \mu \cdot m \cdot g\]

После того, как мы найдем силу тертя, мы сможем использовать второй закон Ньютона для определения ускорения тела:
\[F_{\text{результатантная}} = m \cdot a\]

В данном случае, результатантная сила равна силе тяжести минус сила тертя, так как они направлены в разные стороны. Таким образом, формула для второго закона Ньютона будет выглядеть следующим образом:
\[mg - F_{\text{тертя}} = m \cdot a\]

Теперь мы можем решить эту уравнение с учетом данных из задачи.

Исходные данные:
Масса шайбы (m) = 200 г = 0.2 кг
Начальная скорость (u) = 9 м/с
Сила тертя (F_{\text{тертя}}) = 0.18

Первым шагом найдем силу тяжести и силу тертя:
Сила тяжести (mg) = m \cdot g = 0.2 \cdot 9.8 = 1.96 Н
Сила тертя (F_{\text{тертя}}) = 0.18

Теперь подставим значения в формулу второго закона Ньютона и найдем ускорение:

1.96 - 0.18 = 0.2 \cdot a
1.78 = 0.2 \cdot a

Для решения уравнения найдем значение ускорения (а):

a = \frac{1.78}{0.2} = 8.9 м/с^2

Теперь, когда мы знаем ускорение, мы можем использовать уравнение движения без начальной скорости, чтобы найти время, за которое шайба остановится:

v = u + a \cdot t

Так как шайба останавливается, ее конечная скорость (v) будет равной 0:

0 = 9 + 8.9 \cdot t

Теперь решим это уравнение для неизвестной переменной времени (t):

8.9 \cdot t = -9

t = -9 \div 8.9

t \approx -1.01

Мы получили отрицательное значение времени, что не имеет физического смысла. Таким образом, мы можем сказать, что шайба остановится примерно через 1.01 секунды.

Ответ: Шайба остановится примерно через 1.01 секунды, учитывая силу трения 0.18.