Какую силу трения испытывают сани с девочкой массой 50 кг, если они проехали за 10 с по горизонтальной дороге путь 20 м

Для решения данной задачи нам понадобится воспользоваться вторым законом Ньютона, который гласит: сила трения равна произведению коэффициента трения на нормальную силу.

Первым шагом мы должны найти нормальную силу, которая действует на сани с девочкой. Нормальная сила – это сила, которая действует перпендикулярно поверхности контакта (в данном случае – горизонтальная дорога) и направлена вверх, противодействуя силе тяжести. В данной задаче предполагается, что сани и девочка движутся горизонтально, поэтому нормальная сила равна силе тяжести, то есть N = mg, где m – масса девочки (50 кг), g – ускорение свободного падения (около 9,8 м/с²).

Вторым шагом мы знаем, что силу трения можно выразить через коэффициент трения (µ) и нормальную силу (N). Мы не знаем коэффициента трения, поэтому воспользуемся формулой Fs = µN, где Fs – сила трения, а µ – коэффициент трения.

Третий шаг состоит в вычислении силы трения. Учитывая, что сани и девочка остановились, можно сделать вывод, что сила трения должна быть равна силе, приводящей их в движение. Таким образом, сила трения должна равняться силе, которая потребовалась для преодоления силы инерции саней и девочки вначале и той же силе, которая останавливает их в конце. Сила инерции равна произведению массы объекта на его ускорение, то есть Fi = m * a.

Наконец, четвертым шагом мы можем рассчитать силу трения. Поскольку известны масса девочки (50 кг), путь (20 м) и время (10 с), мы можем найти ускорение, используя формулу: a = (2 * s) / t², где s – путь, t – время. В нашем случае, a = (2 * 20 м) / (10 с)² = 4 м/с².

Теперь мы можем рассчитать силу трения, используя формулу Fi = m * a. Подставляя значения, получаем Fi = 50 кг * 4 м/с² = 200 Н.

Таким образом, сани с девочкой испытывают силу трения, равную 200 Н.