Через сколько времени Миша остановился после того, как скатился с горки на лыжах и проехал некоторое расстояние

Через сколько времени Миша остановился после того, как скатился с горки на лыжах и проехал некоторое расстояние по ровной поверхности? Значение силы трения равно 150 Н, масса Миши — 60 кг, а его начальная скорость у подножия горки — 10 м/с. Приведите ответ в виде числа.
Ариана

Ариана

Мы можем решить эту задачу, используя законы механики и применяя формулу для расстояния, пройденного объектом с ускорением.

Для начала, нам понадобится известное уравнение движения:

\[s = v_0t + \frac{1}{2}at^2\]

Где:
\(s\) - расстояние, пройденное объектом,
\(v_0\) - начальная скорость объекта,
\(t\) - время, прошедшее с начального момента,
\(a\) - ускорение объекта.

В данной задаче используется сила трения, которая является причиной ускорения Миши. В данном случае, сила трения равна 150 Н. Давайте найдем ускорение Миши, используя известную формулу:

\[f_{тр} = ma\]

Где:
\(f_{тр}\) - сила трения,
\(m\) - масса Миши,
\(a\) - ускорение Миши.

Подставим значения:
150 Н = 60 кг * a

Теперь найдем ускорение Миши:
a = 150 Н / 60 кг = 2.5 м/с²

Теперь, зная ускорение Миши, мы можем использовать первое уравнение движения для нахождения времени, через которое Миша остановится. Задача у нас такая: нам известно начальная скорость \(v_0 = 10\) м/с и ускорение \(a = 2.5\) м/с², и мы хотим найти время \(t\), с помощью которого Миша остановится (скорость станет равной нулю).

Теперь подставим все значения в уравнение:

0 = 10 м/с * t + \(\frac{1}{2}\) * 2.5 м/с² * \(t^2\)

Мы получили квадратное уравнение, которое можно решить. Перепишем его в стандартной форме:

\(\frac{1}{2}\) * 2.5 м/с² * \(t^2\) + 10 м/с * t = 0

Теперь решим его с помощью дискриминанта:

Дискриминант \(D\) равен:

\(D = b^2 - 4ac\)

где \(a = \frac{1}{2}\) * 2.5 м/с², \(b = 10 м/с\), \(c = 0\)

\(D = (10 м/с)^2 - 4 * \frac{1}{2}\) * 2.5 м/с² * 0

\(D = 100 м^2/с^2\)

Теперь найдем решения квадратного уравнения:

\(t_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a}\)

\(t_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a}\)

подставим значения и рассчитаем:

\(t_1 = \frac{-10 м/с + \sqrt{100 м^2/с^2}}{2 * \frac{1}{2}}\)

\(t_2 = \frac{-10 м/с - \sqrt{100 м^2/с^2}}{2 * \frac{1}{2}}\)

\(t_1 = \frac{-10 м/с + 10 м/с}{1}\)

\(t_2 = \frac{-10 м/с - 10 м/с}{1}\)

\(t_1 = 0 с\)

\(t_2 = -20 м/с\)

Мы получили два результата: \(t_1 = 0\) секунд и \(t_2 = -20\) м/с. Отбросим отрицательный результат, так как время не может быть отрицательным. Значит, Миша остановится через \(t = 0\) секунд после того, как скатится с горки и проедет некоторое расстояние по ровной поверхности.

Ответ: Миша остановится сразу же после того, как скатится с горки и проедет некоторое расстояние по ровной поверхности. Время его остановки равно 0 секундам.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello