Question

Хоккеист массой М = 70 кг стоит на льду и бросает в горизонтальном направлении шайбу массой m = 170 г со скоростью v = 10м/с относительно льда. На какое расстояние S откатится при этом хоккеист, если коэффициент трения равен 0,02. решить через дано.

Answer 1

Дано: M = 70 кг; m = 170 г = 0,17 кг; v = 10 м/с; k = 0,02.

Так как шайба брошена горизонтально, то она не передает хоккеисту вертикального импульса. Поэтому хоккеист будет двигаться только вдоль горизонтальной оси, и его движение будет равноускоренным с отрицательным ускорением, обусловленным силой трения.

Запишем закон движения для хоккеиста:

M * a = Fтр

где a - ускорение хоккеиста, Fтр - сила трения.

Fтр = k * N

где N - нормальная составляющая силы реакции опоры, равная весу хоккеиста P.

P = m * g

где g - ускорение свободного падения.

Тогда:

a = k * g * M

и перемещение хоккеиста S, учитывая начальную скорость u = 0 (хоккеист стоит на месте), будет равно:

S = (u + v/2) * t - (a * t^2)/2

где t - время, за которое шайба пролетит расстояние L до остановки.