Для решения этой задачи необходимо использовать законы динамики и формулу для силы трения:
Fтрения = μ*N,
где Fтрения - сила трения, μ - коэффициент трения, N - сила реакции опоры, действующая на тело.
В начальный момент времени, когда камень скользит по льду, на него не действует горизонтальная сила. Таким образом, движение камня является равномерным и со скоростью v=ρ=2 м/с.
Когда камень начинает тормозить, на него начинает действовать сила трения Fтрения, направленная противоположно направлению движения камня. Сила трения можно выразить через коэффициент трения μ и силу реакции опоры N:
Fтрения = μ*N.
Так как камень движется по горизонтальной поверхности, то N равна весу камня:
N = m*g,
где m - масса камня, g - ускорение свободного падения.
Таким образом, мы можем записать уравнение для движения камня:
Fтрения = μmg = m*a,
где a - ускорение камня.
Так как движение замедляется и камень останавливается, то его скорость уменьшается до нуля, и можно записать уравнение для расстояния s, на которое остановился камень:
s = ρt - (at^2)/2,
где t - время, за которое камень остановился.
С учетом того, что начальная скорость равна ρ=2 м/с, а конечная скорость равна 0, можно записать уравнение для времени t:
t = ρ/a.
Подставив это значение в уравнение для расстояния s, получим:
s = ρ^2/(2μg),
откуда можно выразить коэффициент трения:
μ = ρ^2/(2gs) = 2^2 / (2 * 9,8 * 20,5) = 0,00996
Ответ: коэффициент трения камня по льду μ = 0,00996
Для решения этой задачи необходимо использовать законы динамики и формулу для силы трения:
Fтрения = μ*N,
где Fтрения - сила трения, μ - коэффициент трения, N - сила реакции опоры, действующая на тело.
В начальный момент времени, когда камень скользит по льду, на него не действует горизонтальная сила. Таким образом, движение камня является равномерным и со скоростью v=ρ=2 м/с.
Когда камень начинает тормозить, на него начинает действовать сила трения Fтрения, направленная противоположно направлению движения камня. Сила трения можно выразить через коэффициент трения μ и силу реакции опоры N:
Fтрения = μ*N.
Так как камень движется по горизонтальной поверхности, то N равна весу камня:
N = m*g,
где m - масса камня, g - ускорение свободного падения.
Таким образом, мы можем записать уравнение для движения камня:
Fтрения = μmg = m*a,
где a - ускорение камня.
Так как движение замедляется и камень останавливается, то его скорость уменьшается до нуля, и можно записать уравнение для расстояния s, на которое остановился камень:
s = ρt - (at^2)/2,
где t - время, за которое камень остановился.
С учетом того, что начальная скорость равна ρ=2 м/с, а конечная скорость равна 0, можно записать уравнение для времени t:
t = ρ/a.
Подставив это значение в уравнение для расстояния s, получим:
s = ρ^2/(2μg),
откуда можно выразить коэффициент трения:
μ = ρ^2/(2gs) = 2^2 / (2 * 9,8 * 20,5) = 0,00996
Ответ: коэффициент трения камня по льду μ = 0,00996