Какая была сила сопротивления движению ребенка на горизонтальной поверхности после спуска с горки высотой 3 м, если он проехал 12 м, используя сани массой 3,2 кг? Учитывая отсутствие трения во время спуска по склону горы.
Pechenka
Для решения этой задачи, нам понадобится использовать законы динамики. Первым законом Ньютона формулируется так: сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению его массы на ускорение. В данном случае ребенок движется по горизонтальной поверхности без трения, поэтому сумма всех сил, действующих на него после спуска с горки, будет равна нулю.
Сначала найдем работу, совершаемую силой тяжести при спуске с горки. Работа определяется формулой: работа = сила * путь * cos(угол между направлением силы и смещением).
Масса саней равна 3,2 кг, а ускорение свободного падения обозначим как g, силу тяжести обозначим как Fg. Поскольку спуск с горки происходит вертикально вниз, угол между силой тяжести и путем равен 0 градусов. Таким образом, cos(0°) = 1.
Расчет работы, совершенной силой тяжести:
работа = сила * путь * cos(0°)
работа = Fg * путь * 1
работа = m * g * h
Где m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота горки.
Подставим значения и решим уравнение:
работа = 3,2 кг * 9,8 м/с² * 3 м
работа ≈ 94,08 Дж
Теперь, когда мы знаем работу, совершенную силой тяжести, мы можем найти силу сопротивления движению ребенка. Поскольку работа будет равна силе, умноженной на путь, то:
работа = сила сопротивления * путь
сила сопротивления = работа / путь
Подставим значения и решим уравнение:
сила сопротивления = 94,08 Дж / 12 м
сила сопротивления ≈ 7,84 Н
Таким образом, сила сопротивления движению ребенка на горизонтальной поверхности после спуска с горки составляет около 7,84 Н.
Сначала найдем работу, совершаемую силой тяжести при спуске с горки. Работа определяется формулой: работа = сила * путь * cos(угол между направлением силы и смещением).
Масса саней равна 3,2 кг, а ускорение свободного падения обозначим как g, силу тяжести обозначим как Fg. Поскольку спуск с горки происходит вертикально вниз, угол между силой тяжести и путем равен 0 градусов. Таким образом, cos(0°) = 1.
Расчет работы, совершенной силой тяжести:
работа = сила * путь * cos(0°)
работа = Fg * путь * 1
работа = m * g * h
Где m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота горки.
Подставим значения и решим уравнение:
работа = 3,2 кг * 9,8 м/с² * 3 м
работа ≈ 94,08 Дж
Теперь, когда мы знаем работу, совершенную силой тяжести, мы можем найти силу сопротивления движению ребенка. Поскольку работа будет равна силе, умноженной на путь, то:
работа = сила сопротивления * путь
сила сопротивления = работа / путь
Подставим значения и решим уравнение:
сила сопротивления = 94,08 Дж / 12 м
сила сопротивления ≈ 7,84 Н
Таким образом, сила сопротивления движению ребенка на горизонтальной поверхности после спуска с горки составляет около 7,84 Н.
Знаешь ответ?