25. Na sankach, z górki o wysokości 5m, zjeżdża chłopiec, który z sankami ma masę

60kg. Saneczkarz po zjechaniu z góry, u podnóża miał prędkość 5m/s. Współczynnik

tarcia płóz sanek o śnieg wynosi 0,12. Po jakim czasie od zjazdu z górki sanki się

zatrzymały? Jaką pracę w czasie zjeżdżania z górki wykonały siły tarcia?



Potrzebuję obliczeń. Wyniki to 4,2s i 2250J.


Odpowiedź :

Odpowiedź:

t=4,2 s

W=2250 J

Wyjaśnienie:

Siła tarcia sanek ma wartość:

[tex]F_T=\mu\cdot m\cdot g[/tex]

siła ta powoduje przyspieszenie (opóźnienie) równe:

[tex]a=\dfrac{F_T}{m}=\dfrac{\mu\cdot m\cdot g}{m}=\mu\cdot g[/tex]

od prędkości początkowej v₀ to spoczynku potrzeba czasu:

[tex]t=\dfrac{v_0}{a}=\dfrac{v_0}{\mu\cdot g}[/tex]

podstawmy dane:

[tex]t=\dfrac{v_0}{\mu\cdot g}=\dfrac{5}{\text{0,12}\cdot 10}=\text{4,1(6)}\approx\boxed{\text{4,2}\;[s]}[/tex]

---

Praca wykonana przez siłę tarcia równa jest różnicy energii potencjalnej sanek stojących na pagórku i energii kinetycznej rozpędzonych sanek u podnóża pagórka.

[tex]W_T=E_P-E_K=m\cdot g\cdot h - \dfrac{m\cdot v_0^2}{2}[/tex]

podstawmy dane:

[tex]W_T= 60\cdot 10\cdot 5-\dfrac{60\cdot 5^2}{2}=3000-750=\boxed{2250\;[J]}[/tex]