Какова скорость камня на расстоянии 30 метров от места броска, если его исходная скорость составляет 4 метра в секунду

Для решения данной задачи нам понадобятся основные формулы механики, а именно формула для постоянного равноускоренного движения и формула для силы трения.

1. Первым шагом определим основные данные задачи:
- Исходная скорость камня, \(v_0 = 4 \, \text{м/с}\).
- Расстояние от места броска, \(s = 30 \, \text{м}\).
- Коэффициент трения, \(k = 0.01\).

2. В данной задаче имеем дело с равноускоренным движением, а значит можем использовать формулу \(s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2\), где \(s\) - пройденное расстояние, \(v_0\) - начальная скорость, \(t\) - время, \(a\) - ускорение.

3. Чтобы использовать данную формулу, нам нужно найти ускорение камня. Для этого воспользуемся формулой для силы трения: \(F_{\text{тр}} = k \cdot F_{\text{н}}\), где \(F_{\text{тр}}\) - сила трения, \(k\) - коэффициент трения, \(F_{\text{н}}\) - нормальная сила.

4. Нормальная сила равна \(F_{\text{н}} = m \cdot g\), где \(m\) - масса камня, \(g\) - ускорение свободного падения (\(9.8 \, \text{м/с}^2\)).

5. Подставим полученное значение нормальной силы в формулу для силы трения и найдем силу трения.

6. Далее, используем второй закон Ньютона: \(F_{\text{тр}} = m \cdot a\), где \(F_{\text{тр}}\) - сила трения, \(m\) - масса камня, \(a\) - ускорение.

7. Теперь, когда мы знаем ускорение камня, подставим данные в формулу равноускоренного движения: \(s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2\).

8. Исходя из известных данных, определим неизвестную величину - время, \(t\), пройденное камнем до достижения расстояния 30 метров.

9. Теперь возьмем полученное значение времени и подставим его в формулу для нахождения скорости: \(v = v_0 + a t\).

После выполнения всех этих шагов, мы получим точный ответ на задачу.