Який є коефіцієнт тертя ковзанів, коли ковзаняр, розганяючись до швидкості 21 км/год, в їжджає на гірку з ухилом

Щоб знайти коефіцієнт тертя ковзанів, ми можемо скористатися другим законом Ньютона, який говорить, що сила тертя дорівнює масі тіла, помноженій на прискорення, при цьому прискорення можна визначити через силу тертя та масу тіла.

У даній задачі ми маємо велику кількість вхідних даних, тому давайте по крокам розглянемо, як до них застосувати закони фізики та отримати бажаний результат.

1. Визначення маси тіла:
Ми не маємо точних даних про масу тіла ковзаняра, тому припустимо, що його маса дорівнює 60 кг. Якщо у вас є точні дані про масу тіла, замініть це значення.

2. Визначення сили тяжіння:
Сила тяжіння визначається за формулою: F = m * g, де m - маса тіла, g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/с²).

F = 60 кг * 9.8 м/с²
F = 588 Н

3. Визначення сили тертя:
Сила тертя визначається за формулою: Fт = μ * Fн, де Fн - сила нормалі, μ - коефіцієнт тертя.

Для визначення сили нормалі нам потрібно знати компоненти сили тяжіння уздовж та перпендикулярно до нахилу гірки. За допомогою геометрії, ми можемо визначити, що сила тяжіння уздовж нахилу гірки є Fпаралельна = F * sin(θ), де θ - кут нахилу гірки.

Fпаралельна = 588 Н * sin(20°)
Fпаралельна ≈ 196.79 Н

Сила нормалі дорівнює силі тяжіння, що діє перпендикулярно до нахилу гірки. Тому Fн = F * cos(θ).

Fн = 588 Н * cos(20°)
Fн ≈ 558.07 Н

Тепер ми можемо визначити силу тертя:

Fт = μ * Fн
588 Н = μ * 558.07 Н

4. Визначення коефіцієнта тертя:
Для знаходження коефіцієнта тертя потрібно розв"язати рівняння:

μ * 558.07 Н = 588 Н

μ ≈ \(\frac{588 \, Н}{558.07 \, Н}\)
μ ≈ 1.053

Отже, отримали, що коефіцієнт тертя ковзанів дорівнює приблизно 1.053.

Будь ласка, зверніть увагу, що дана відповідь є лише приблизною, оскільки ми вважали деякі параметри і використовували округлені значення для спрощення розрахунків. Для точних результатів необхідно знати конкретні дані та значення точних констант.