Шайба скользившая по гладкой поверхности льда с постоянной скоростью,попадает на шероховатую поверхность, коэффициент трения которой меняется по линейному закону по координате x: н=ax, где а- положительная постоянная величина, x — координата.Определите тормозной путь шайбы

Вопрос школьника по предмету Физика

Шайба скользившая по гладкой поверхности льда с постоянной скоростью,попадает на шероховатую поверхность, коэффициент трения которой меняется по линейному закону по координате x: н=ax, где а- положительная постоянная величина, x — координата.Определите тормозной путь шайбы

Ответ учителя по предмету Физика

Пусть:

V — начальная скорость шайбы

m — масса шайбы

Кинетическая энергия шайбы до попадания на шероховатую поверхность

Ek = m*V² / 2             (1)

Коэффициент трения меняется линейным образом

μ = a*x

Тогда среднее значение силы трения

F = a*x*m*g /2

Работа силы трения:

A = F*S = a*x*m*g*x/2        (2)

По закону сохранения энергии приравняем (2) и (1)

a*x²*m*g/2 = m*V²/2

x² = V²/(a*g)

Тормозной путь:

S = √ x² = V / √(a*g)