Вопрос задан 01.01.2026 в 20:37. Предмет Физика. Спрашивает Андреевич Дмитрий.

С горки высотой 2 м съезжают санки. Какой путь пройдут санки на горизонтальном участке, если коэффициент трения на нём равен 0,06? Трением на горке пренебречь.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Грозная Эвелина.

Для решения задачи нужно воспользоваться законами сохранения энергии и учесть работу силы трения на горизонтальном участке.

  1. Энергия на вершине горки.
    Пусть масса санок — mm, высота горки — h=2мh = 2 \, \text{м}. На вершине горки санки обладают потенциальной энергией:

    Eпотенциальная=mgh,E_{\text{потенциальная}} = mgh,

    где gg — ускорение свободного падения, примерно 9,8м/с29,8 \, \text{м/с}^2.

  2. Энергия при сплошном сплошном движении.
    На горизонтальном участке, когда санки достигли его, вся потенциальная энергия превращается в кинетическую:

    Eкинетическая=12mv2.E_{\text{кинетическая}} = \frac{1}{2}mv^2.

    Из закона сохранения энергии:

    mgh=12mv2.mgh = \frac{1}{2}mv^2.

    Упрощаем выражение, сократив массу mm:

    gh=12v2,gh = \frac{1}{2}v^2,

    откуда скорость санок на горизонтальном участке будет:

    v=2gh=29,826,26м/с.v = \sqrt{2gh} = \sqrt{2 \cdot 9,8 \cdot 2} \approx 6,26 \, \text{м/с}.
  3. Работа силы трения.
    На горизонтальном участке сила трения FтрF_{\text{тр}} действует на санки и замедляет их движение. Она равна:

    Fтр=μN,F_{\text{тр}} = \mu N,

    где μ=0,06\mu = 0,06 — коэффициент трения, N=mgN = mg — сила нормальной реакции (в данном случае равная весу санок). Тогда сила трения:

    Fтр=0,06mg.F_{\text{тр}} = 0,06mg.
  4. Пройденный путь.
    Работа силы трения замедляет санки. Для того чтобы определить путь, который они пройдут на горизонтальном участке, воспользуемся уравнением работы:

    Aтр=FтрS,A_{\text{тр}} = F_{\text{тр}} \cdot S,

    где SS — путь, который санки пройдут на горизонтальном участке. Эта работа равна изменению кинетической энергии санок, которое равно начальному значению их кинетической энергии:

    Aтр=12mv2.A_{\text{тр}} = \frac{1}{2}mv^2.

    Подставим силу трения и выразим путь SS:

    0,06mgS=12mv2.0,06mg \cdot S = \frac{1}{2}m v^2.

    Масса mm сокращается:

    0,06gS=12v2.0,06g \cdot S = \frac{1}{2} v^2.

    Подставим значение скорости v=6,26м/сv = 6,26 \, \text{м/с} и ускорение свободного падения g=9,8м/с2g = 9,8 \, \text{м/с}^2:

    0,069,8S=12(6,26)2.0,06 \cdot 9,8 \cdot S = \frac{1}{2} \cdot (6,26)^2.

    Решим это уравнение:

    0,588S=19,63.0,588 \cdot S = 19,63.

    Отсюда:

    S=19,630,58833,4м.S = \frac{19,63}{0,588} \approx 33,4 \, \text{м}.

Ответ: санки пройдут на горизонтальном участке путь примерно 33,4 метра.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос