Мальчик толкает санки, на которых сидит его друг, по горизонтальной дороге со скоростью 20 км/ч. Когда мальчик перестаёт толкать санки, они останавливаются через 2 секунды. Оцените коэффициент трения санок от дорогу. Решите задачу двумя способами: используя понятие импульса силы трения и законы Ньютона.
Первый способ (используя понятие импульса силы трения):
Импульс силы трения равен изменению импульса санок:
Fтр * Δt = mv
где Fтр - сила трения, Δt - время остановки, m - масса санок, v - скорость санок.
Из условия задачи:
m 20 = Fтр 2
m 0 = Fтр 0
Решая систему уравнений, получаем:
Fтр = 10m
Второй способ (используя законы Ньютона):
На санки действует сила трения Fтр и сила инерции Fин:
Fтр = ma (1)
Fин = ma (2)
Где m - масса санок, a - ускорение санок.
Из (1) и (2) получаем:
Fтр = m a
Fин = m a
Следовательно, Fтр = Fин, т.е. сила трения равна силе инерции.
Fтр = mv/t
Из условия задачи:
Fтр = m * 20 / 2
Fтр = 10m
Таким образом, коэффициент трения санок от дороги равен 10.