За какое временное отрезк вами санного пути собака будет тащить лежащие на снегу сани весом 100 кг с постоянной силой

  • 20
За какое временное отрезк вами санного пути собака будет тащить лежащие на снегу сани весом 100 кг с постоянной силой 114 Н? Каков коэффициент трения скольжения полозьев саней по снегу?
Алексеевна_9193
2
Для решения задачи, нам понадобится применить законы динамики и использовать формулы для силы трения и работы.

Итак, в данной задаче сила трения скольжения между полозьями саней и снегом будет противоположна направлению движения саней и определена формулой:

\( F_t = \mu \cdot N \),

где \( F_t \) - сила трения скольжения,
\( \mu \) - коэффициент трения скольжения между полозьями саней и снегом,
\( N \) - сила реакции, равная весу саней и равная \( N = mg \).

Так как сани находятся на наклонной поверхности и под действием веса начинают двигаться, то на них действует сила тяжести \( F = mg \), которая равна 100 кг * 9,8 Н/кг = 980 Н.

Также собака тянет сани с постоянной силой 114 Н направленной вдоль санок.

Таким образом, сумма всех сил, действующих вдоль санок, равна 114 Н + \( F_t \).

Для определения временного отрезка, во время которого собака будет тащить сани по снегу, мы можем использовать формулу для работы:

\( A = F \cdot s \),

где \( A \) - работа, \( F \) - сила, \( s \) - путь, который в данном случае будет временным отрезком пути, на который рассчитан ответ.

Так как нет изменения кинетической энергии на временном отрезке пути и энергия, затрачиваемая на преодоление силы трения скольжения полезна, можно записать:

\( A = F \cdot s = Ft \cdot s \),

где \( Ft \) - сила трения скольжения.

Теперь мы можем решить задачу!

Очевидно, что сила, с которой собака тянет сани, противоположна силе трения скольжения:

\( Ft = F - 114 \) Н.

Теперь мы можем записать уравнение для работы:

\( A = Ft \cdot s = \( F-114 \) \cdot s \).

Мы знаем, что \( A = 980 \) Н.

\( s \) - искомый временной отрезок пути, который мы хотим найти.

Таким образом, уравнение можно переписать следующим образом:

\( 980 = \( 980 - 114 \) \cdot s \).

Теперь решаем уравнение относительно временного отрезка пути:

\( 980 = 866 \cdot s \).

Делим обе части уравнения на 866:

\( s = \frac{980}{866} \approx 1,1339 \) м.

Ответ: Временной отрезок пути, за который собака будет тащить сани по снегу, составляет около 1,1339 м.

Теперь перейдем к вычислению коэффициента трения скольжения между полозьями саней и снегом.

Мы знаем, что \( Ft = \mu \cdot N \), где \( N = mg \).

Подставляя известные значения:

\( 114 = \mu \cdot 980 \).

Таким образом, мы можем выразить коэффициент трения скольжения:

\( \mu = \frac{114}{980} \approx 0,1163 \).

Ответ: Коэффициент трения скольжения полозьев саней по снегу составляет примерно 0,1163.