Мальчик массой 50 кг,скатившись на санках с горы проехал по горизонтальной дороге до остоновки 20м за10...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
физика сила трения динамика механика задача движение санки
0

Мальчик массой 50 кг,скатившись на санках с горы проехал по горизонтальной дороге до остоновки 20м за10 сек какова сила трения?

avatar
задан 10 месяцев назад

2 Ответа

0

Для определения силы трения, с которой действует поверхность дороги на сани мальчика, можно воспользоваться уравнением второго закона Ньютона:

ΣF = ma

Где ΣF - сумма всех сил, действующих на тело, m - масса тела, a - ускорение тела.

Известно, что мальчик проехал 20 м за 10 секунд, следовательно, его скорость составляет:

v = s / t v = 20 м / 10 с = 2 м/с

Для определения ускорения можно воспользоваться формулой:

a = (v - u) / t где v - конечная скорость, u - начальная скорость, t - время.

Так как мальчик начал движение с нулевой скорости (т.к. скатился с горы), то начальная скорость равна 0 м/с, следовательно:

a = v / t a = 2 м/с / 10 с = 0,2 м/с²

Теперь можем определить силу трения, действующую на мальчика:

ΣF = ma Fтрения = m a Fтрения = 50 кг 0,2 м/с² Fтрения = 10 Н

Итак, сила трения, действующая на мальчика, составляет 10 Н.

avatar
ответил 10 месяцев назад
0

Чтобы определить силу трения, действующую на мальчика со сними на санках, можно рассмотреть уравнение движения санок после того, как они съехали с горы и двигались по горизонтальной поверхности. Для этого мы будем использовать второй закон Ньютона и формулы кинематики.

  1. Определение ускорения:

    После того как мальчик съехал с горы, он и санки продолжили движение по горизонтальной поверхности с некоторым начальным скоростью и остановились через 10 секунд, пройдя 20 метров. Сначала найдем ускорение, с которым санки замедлялись до полной остановки.

    Используем формулу для равноускоренного движения (с ускорением ( a )): [ s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 ] Здесь ( s ) - путь (20 м), ( t ) - время (10 с), ( v_0 ) - начальная скорость, ( a ) - ускорение. Поскольку санки остановились, конечная скорость ( v = 0 ).

    Ускорение можно также выразить, используя другую формулу: [ v = v_0 + at ] Подставляя ( v = 0 ), получаем: [ 0 = v_0 + a \times 10 ] [ v_0 = -10a ]

    Теперь подставим это в первое уравнение: [ 20 = -10a \times 10 + \frac{1}{2} a \times 10^2 ] [ 20 = -100a + 50a ] [ 20 = -50a ] [ a = -\frac{20}{50} = -0.4 \, \text{м/с}^2 ] Знак минус означает, что ускорение направлено в противоположную сторону движению.

  2. Определение силы трения:

    Применим второй закон Ньютона: [ F = ma ] где ( m ) - масса мальчика и санок (50 кг), ( a ) - ускорение (-0.4 м/с²).

    [ F = 50 \times -0.4 = -20 \, \text{Н} ] Знак минус указывает на направление силы, противоположное движению, что соответствует силе трения.

Итак, сила трения равна 20 Ньютонам (по модулю), действующая против направления движения санок.

avatar
ответил 10 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме