Какой коэффициент трения скольжения можно определить для тела массой 200 кг, которое начало двигаться с равномерным ускорением под действием горизонтальной силы 250 Н по горизонтальной поверхности и в конце пути длиной 50 м достигло скорости 10 м/с?

Физика 11 класс Коэффициент трения коэффициент трения тело массой 200 кг горизонтальная сила 250 Н равномерное ускорение скорость 10 м/с путь 50 м Новый

Для определения коэффициента трения скольжения нам нужно использовать законы физики, включая второй закон Ньютона и уравнение движения. Давайте разберем задачу по шагам.

Шаг 1: Определим ускорение тела.

Мы знаем конечную скорость (v = 10 м/с), начальную скорость (u = 0 м/с) и расстояние (s = 50 м). Мы можем использовать уравнение движения:

v^2 = u^2 + 2as

Где:

• v — конечная скорость
• u — начальная скорость
• a — ускорение
• s — расстояние

Подставим известные значения:

10^2 = 0^2 + 2 * a * 50

100 = 100a

Таким образом, a = 1 м/с².

Шаг 2: Применим второй закон Ньютона.

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

F_результирующая = m * a

Где:

• F_результирующая — это сумма всех сил, действующих на тело
• m — масса тела (200 кг)
• a — ускорение (1 м/с²)

В нашем случае, на тело действуют две силы: горизонтальная сила (F = 250 Н) и сила трения (F_трения). Сила трения направлена в противоположную сторону движению.

Запишем уравнение:

250 Н - F_трения = 200 кг * 1 м/с²

F_трения = 250 Н - 200 Н = 50 Н.

Шаг 3: Определим силу трения.

Сила трения определяется как:

F_трения = μ * N

Где:

• μ — коэффициент трения скольжения
• N — нормальная сила, которая в данном случае равна весу тела (N = m * g), где g ≈ 9.81 м/с²

Так как тело находится на горизонтальной поверхности, нормальная сила равна:

N = 200 кг * 9.81 м/с² = 1962 Н.

Шаг 4: Найдем коэффициент трения скольжения.

Теперь мы можем выразить коэффициент трения скольжения:

μ = F_трения / N

Подставим известные значения:

μ = 50 Н / 1962 Н ≈ 0.0255.

Ответ:

Коэффициент трения скольжения для данного тела составляет приблизительно 0.0255.