Виды Энергии — Задание 3 ЕГЭ по физике №00004699

Дано:

$H = 10\text{ м}$, $S = 50\text{ м}$, трение на горке отсутствует

Найти:

$\mu$

Решение:

На горке нет трения, поэтому по закону сохранения механической энергии потенциальная энергия наверху полностью переходит в кинетическую внизу: $$mgH = \frac{mv_0^2}{2} \implies v_0^2 = 2gH.$$ На горизонтальном участке на тело действует сила трения скольжения. Из второго закона Ньютона по вертикали: $N = mg$, поэтому: $$F_{\text{тр}} = \mu mg.$$ Ускорение торможения: $a = \mu g$ (направлено против движения). Используя формулу пути без времени ($v = 0$ в конце): $$0 = v_0^2 - 2aS \implies 2\mu g S = 2gH \implies \mu = \frac{H}{S}.$$ Подставляем: $$\mu = \frac{10}{50} = 0{,}2.$$