Какова сила трения, если лыжник массой 50 кг, который в конце спуска движется со скоростью 10 м/с, останавливается через 20 секунд после завершения спуска?

Физика 11 класс Сила трения сила трения лыжник масса 50 кг скорость 10 м/с остановка 20 секунд Новый

Для того чтобы определить силу трения, действующую на лыжника, нам нужно использовать второй закон Ньютона и формулу для силы трения. Давайте разберем задачу шаг за шагом.

Шаг 1: Определение ускорения лыжника

Лыжник останавливается через 20 секунд. Мы можем использовать формулу для расчета ускорения:

a = (Vf - Vi) / t

• Vf - конечная скорость (0 м/с, так как лыжник останавливается)
• Vi - начальная скорость (10 м/с)
• t - время (20 с)

Подставим значения:

a = (0 - 10) / 20 = -10 / 20 = -0.5 м/с²

Знак минус указывает на то, что лыжник замедляется.

Шаг 2: Применение второго закона Ньютона

Согласно второму закону Ньютона, сумма сил, действующих на тело, равна произведению его массы на ускорение:

F = m * a

• m - масса лыжника (50 кг)
• a - ускорение (-0.5 м/с²)

Подставим значения:

F = 50 * (-0.5) = -25 Н

Отрицательное значение указывает на то, что сила направлена против движения лыжника.

Шаг 3: Определение силы трения

Сила трения является единственной силой, действующей на лыжника в горизонтальном направлении, когда он останавливается. Таким образом, сила трения равна по модулю силе, вычисленной в предыдущем шаге:

Fтр = 25 Н

Ответ:

Сила трения, действующая на лыжника, составляет 25 Н.