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 5 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 5 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 5 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме