По горизонтальной поверхности катится сплошной однородный диск со скоростью V = 8 м/с. Какой коэффициент трения, если диск, двигаясь по инерции, пройдет расстояние s = 18 м?

Физика 10 класс Динамика коэффициент трения сплошной однородный диск движение по инерции горизонтальная поверхность физика расчет расстояния Новый

Чтобы найти коэффициент трения, который замедляет движение диска, необходимо использовать закон сохранения энергии и уравнение движения с учетом силы трения.

1. Определим силу трения. Сила трения F трения, действующая на диск, равна:

• F трения = μ * N,

где μ - коэффициент трения, N - нормальная сила. Поскольку диск катится по горизонтальной поверхности, нормальная сила равна весу диска (N = m * g, где m - масса диска, g - ускорение свободного падения, примерно 9.81 м/с²).

2. Запишем уравнение движения. Диск замедляется под действием силы трения, и его ускорение a можно выразить как:

• a = -F трения / m = -μ * g.

3. Используем уравнение движения. Мы знаем начальную скорость V0 = 8 м/с, конечную скорость V = 0 м/с (когда диск остановится) и расстояние s = 18 м. Используем уравнение движения:

• V² = V0² + 2as.

Подставим значения:

• 0 = (8)² + 2 * (-μ * g) * 18.

4. Решим уравнение для μ. Упростим уравнение:

• 0 = 64 - 36μg.

Теперь выразим μ:

• 36μg = 64,
• μ = 64 / (36g).

5. Подставляем значение g. Подставим g = 9.81 м/с²:

• μ = 64 / (36 * 9.81).

6. Посчитаем значение μ. Теперь вычислим:

• μ ≈ 64 / 353.16 ≈ 0.181.

Таким образом, коэффициент трения μ, который замедляет диск, равен примерно 0.181.