Какова масса снега, который растает под полозьями гружёных саней массой 264 кг, движущихся по горизонтальной поверхности со снегом при температуре 0,0°C, если коэффициент трения составляет 0,035 и расстояние, пройденное санями, равно 400 м?
Физика 11 класс Сила трения масса снега растаяние снега саней масса коэффициент трения движение по снегу физика 11 класс задача по физике горизонтальная поверхность
Чтобы найти массу снега, который растает под полозьями саней, нам нужно рассчитать работу, которую совершает сила трения, а затем использовать эту работу для определения массы снега, который растает.
Шаг 1: Вычислим силу трения.
Сила трения (Fтр) вычисляется по формуле:
Fтр = μ * N
где:
Вес саней (N) можно вычислить по формуле:
N = m * g
где:
Теперь подставим значения:
N = 264 кг * 9,81 м/с² = 2594,64 Н
Теперь подставим нормальную силу в формулу для силы трения:
Fтр = 0,035 * 2594,64 Н ≈ 91,06 Н
Шаг 2: Вычислим работу силы трения.
Работа (A), совершенная силой трения, рассчитывается по формуле:
A = Fтр * d
где:
Теперь подставим значения:
A = 91,06 Н * 400 м = 36424 Дж
Шаг 3: Определим массу снега, который растает.
Для того чтобы растопить снег, необходимо передать ему определенное количество тепла. Это количество тепла можно рассчитать по формуле:
Q = mсн * Lп
где:
Теперь подставим известные значения и найдем массу снега:
36424 Дж = mсн * 334000 Дж/кг
Теперь выразим массу снега:
mсн = 36424 Дж / 334000 Дж/кг ≈ 0,109 кг
Ответ: Масса снега, который растает под полозьями саней, составляет примерно 0,109 кг.