СРОЧНО ПОЖАЛУЙСТА‼️‼️ДАЮ 20 БАЛЛОВ‼️‼️

Как рассчитать среднюю силу сопротивления и коэффициент трения при скатывании санок массой 120 кг с высоты 15 м по склону горы длиной 600 м, если у основания горы их скорость составляет 5 м/с, а начальная скорость равна нулю?

Физика 11 класс Динамика и механика тел средняя сила сопротивления коэффициент трения санки масса 120 кг высота 15 м склон горы длина 600 м скорость 5 м/с начальная скорость 0 Новый

Давайте решим задачу пошагово, чтобы рассчитать среднюю силу сопротивления и коэффициент трения при скатывании санок.

Шаг 1: Найдем потенциальную энергию санок на высоте.

Потенциальная энергия (PE) рассчитывается по формуле:

PE = m * g * h

• m = 120 кг (масса санок)
• g = 9.8 м/с² (ускорение свободного падения)
• h = 15 м (высота)

Подставим значения:

PE = 120 * 9.8 * 15 = 17640 Дж.

Шаг 2: Найдем кинетическую энергию санок внизу.

Кинетическая энергия (KE) рассчитывается по формуле:

KE = 0.5 * m * v²

• v = 5 м/с (конечная скорость)

Подставим значения:

KE = 0.5 * 120 * 5² = 1500 Дж.

Шаг 3: Найдем работу сил сопротивления.

Работа сил сопротивления (A) равна разнице между потенциальной энергией и кинетической энергией:

A = PE - KE = 17640 - 1500 = 16140 Дж.

Шаг 4: Найдем среднюю силу сопротивления.

Средняя сила сопротивления (F) рассчитывается по формуле:

F = A / d

• d = 600 м (длина склона)

Подставим значения:

F = 16140 / 600 = 26.9 Н.

Шаг 5: Найдем коэффициент трения.

Коэффициент трения (μ) можно найти, используя формулу:

F = μ * N

Где N — нормальная сила, которая равна весу санок:

N = m * g * cos(α),

где α — угол наклона. Но для упрощения мы можем использовать:

N = m * g, так как мы рассматриваем силу трения вдоль наклона.

Подставим значения:

N = 120 * 9.8 = 1176 Н.

Теперь выразим коэффициент трения:

μ = F / N = 26.9 / 1176 ≈ 0.0229.

Ответ:

Средняя сила сопротивления составляет примерно 26.9 Н, а коэффициент трения около 0.0229.