ID: 00025312
Мальчик на санках спустился с ледяной горы высотой 10 м и проехал по горизонтали до остановки 50 м. Чему равен коэффициент трения санок по горизонтальной поверхности? Считать, что по склону горы санки скользили без трения.
Источник: ФИПИ
Мальчик на санках скатился с ледяной горы (без трения по склону), а потом скользил по горизонтальному участку до полной остановки. Нужно найти коэффициент трения санок о горизонтальную поверхность.
Пока санки катились по склону, трения не было — вся потенциальная энергия на высоте горы перешла в кинетическую энергию у её подножия: $E_k=mgh$.
На горизонтальном участке эта кинетическая энергия полностью «съедается» силой трения на пути до остановки — работа силы трения равна начальной кинетической энергии: $A_{тр}=\mu mgL=mgh$.
Масса и $g$ сокращаются, остаётся простое соотношение: $\mu L=h$, откуда $\mu=\dfrac{h}{L}$.
$$\mu=\dfrac{10}{50}=0{,}2$$
Значит коэффициент трения санок о горизонтальную поверхность — 0,2. Логично: чем выше горка и чем короче путь до остановки, тем больше должно быть трение, и наоборот.