Коэффициент трения резины по резине...

DWQA Questions › Коэффициент трения резины по резине…

0 +1 -1

Alex Админ. спросил 8 лет назад

Помогите, пожалуйста, решить задачу: Мальчик, имеющий массу $m$ скатился с горки на шине автомобиля и попал на горизонтальную дорожку, которая имеет каучуковое покрытие. Как найти, коэффициент трения резины по резине, если он проехал до остановки по горизонтальной дорожке путь $s$ за время $t$ ?

1 ответ

0 +1 -1

Fizik Админ. ответил 8 лет назад

Для того чтобы решить задачу и найти коэффициент трения резины по резине, рассмотрим силы, которые действуют на мальчика, едущего равнозамедленно по горизонтальной дорожке. И запишем второй закон Ньютона для них:

$m\vec g +\vec N+\vec F_{tr}=m\vec a (1),$

где $m\vec g$ — сила тяжести, направленная вертикально вниз; $\vec N$ — сила реакции опоры (направлена перпендикулярно поверхности дорожки); $\vec F_{tr}$ — сила трения (направлена вдоль дорожки против движения), модуль которой равен:

$F_{tr}=\mu N(2),$

$\vec a$ — ускорение, с которым едет мальчик по горизонтальной дорожке (оно направлено против движения). Выберем систему координат, связанную с Землей. Начало координат поместим в точку, где горка переходит в горизонтальную дорожку. Ось X направим вдоль дорожки, против движения мальчика. Ось Y – направим перпендикулярно оси X, вверх. Спроектируем выражение (1) на избранные оси, получим:

$X: F_{tr}=ma (3),$

$Y: N=mg (4).$

Воспользуемся выражением (2) и (4) преобразуем формулу (3):

$\mu mg = ma\rightarrow \mu=\frac{a}{g}(5).$

Учитывая, что скорость мальчика в конечный момент времени равна нулю, используя известные кинематические уравнения для равноускоренного движения, имеем:

$a=\frac{2s}{t^2}(6).$

В таком случае окончательно получаем:

$\mu=\frac{2s}{gt^2}.$

Ответ: Коэффициент трения резины по резине равен: $\mu=\frac{2s}{gt^2}.$

Коэффициент трения резины по резине...

Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите, чтобы добавить ответ.