СРОЧНО ПОЖАЛУЙСТА‼️‼️ДАЮ 20 БАЛЛОВ‼️‼️
По склону горы длиной 600 м скатываются санки массой 120 кг с высоты 15 м. Определите среднюю силу сопротивления при скатывании санок и коэффициент трения, если у основания горы они имели скорость 5 м/с. Начальная скорость салазок равна нулю.
Ответы
Ответ:
Сначала найдем начальную потенциальную энергию санок, когда они находятся на вершине горы:
E_p = m * g * h
где
E_p - потенциальная энергия,
m - масса санок,
g - ускорение свободного падения (принимаем 9,8 м/с²),
h - высота горы.
Затем найдем начальную кинетическую энергию санок, когда они начинают скатываться:
E_k = 0.5 * m * v^2
где
E_k - кинетическая энергия,
v - начальная скорость санок.
Согласно закону сохранения энергии, потенциальная энергия в начале равна сумме кинетической энергии и работы силы сопротивления:
E_p = E_k + W
где
W - работа силы сопротивления.
Так как начальная скорость равна нулю, кинетическая энергия также равна нулю, и уравнение принимает следующий вид:
m * g * h = W
Средняя сила сопротивления равна работе силы сопротивления, разделенной на расстояние:
F = W / s
где
F - средняя сила сопротивления,
s - длина склона горы.
Таким образом, чтобы найти среднюю силу сопротивления, нам нужно сначала найти работу силы сопротивления.
Работа силы сопротивления можно выразить через коэффициент трения:
W = μ * m * g * s
где
μ - коэффициент трения,
m - масса санок,
g - ускорение свободного падения,
s - длина склона горы.
Теперь мы можем решить уравнение для средней силы сопротивления:
F = μ * m * g * s / s
F = μ * m * g
Для нахождения коэффициента трения μ нам нужно знать массу санок и ускорение свободного падения:
μ = F / (m * g)
Теперь мы можем подставить значения и рассчитать результат:
Масса санок (m) = 120 кг
Высота горы (h) = 15 м
Длина склона горы (s) = 600 м
Начальная скорость (v) = 5 м/с
Ускорение свободного падения (g) = 9,8 м/с²
Сначала найдем среднюю силу сопротивления (F):
F = μ * m * g
F = (F / (m * g)) * m * g
F = F
Таким образом, средняя сила сопротивления равна F.
Коэффициент трения (μ) будет равен 1, так как средняя сила сопротивления равна массе санок умноженной на ускорение свободного падения.
Таким образом, средняя сила сопротивления равна 1200 Н (Ньютон), а коэффициент трения равен 1.