На диске,находящимся в горизонтальном положении лежит камушек массой 50г. Диск начинает раскручивать вокруг своей оси,и в какой-то момент,камушек слетает с диска и ударяется в стену. Коэффициент трения покоя между поверхностью диска и камушком составляет 0,7,а радиус диска равен 55см.Найдите силу,с которой камушек ударился в стену,предполагая,что время удара равно 0,1с.Потерями энергии перенебречь.Ответ дать в Н

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем ускорение камня при движении по диску. Сила трения между камнем и диском:

Fтр = μ * N

где N - нормальная сила, равная весу камня:

N = mg = 0,05 кг * 9,8 м/с^2 = 0,49 Н

Тогда сила трения:

Fтр = 0,7 * 0,49 = 0,343 Н

Ускорение камня:

a = Fтр / m = 0,343 Н / 0,05 кг = 6,86 м/с^2

Теперь найдем скорость камня в момент сброса:

v = a t = 6,86 м/с^2 0,1 с = 0,686 м/с

Кинетическая энергия камня в момент сброса:

Ek = (mv^2) / 2 = (0,05 кг * (0,686 м/с)^2) / 2 = 0,0103 Дж

Сила, с которой камень ударился о стену, равна изменению импульса:

F = Δp / Δt = m (v - 0) / t = m v / t = 0,05 кг * 0,686 м/с / 0,1 с = 0,343 Н

Ответ: 0,343 Н.