Добрый день!
Как найти силу трения через ускорение, массу тела и начальную скорость

leloneltt leloneltt    2   27.02.2020 13:51    1

Ответы
xtreil181пингвинчик xtreil181пингвинчик  11.10.2020 14:25

Решение для тела, которое двигается по прямой без сил, то есть тормозит (ускорение отрицательное).

Нам понадобятся формулы:

1) Закон сохранения энергии механики:

E(в конце движения) = E(в начале движения) + Aтр (1)

2) Путь через начальную и конечную скорости и ускорение:

S = \frac{v^{2} - v_{0}^{2}}{2a} (2)

В начале, тело обладало энергией:

E = \frac{mv_{0}^{2}}{2} (3)

где v₀ - начальная скорость.

В конце, тело остановилось, то есть E = 0

Из закона (1) следует, что раз E(в конце движения) = 0, то вся энергия тела (3) ушла в Aтр. Обновлённая формула:

E = -Aтр. (4)

Aтр = Fтр * S   (S - путь, который тело). По формуле (2):

S = \frac{v^{2} - v_{0}^{2}}{2a}

Но v = 0 (тело остановилось), следовательно:

S = \frac{-v_{0}^{2}}{2a} = -\frac{v_{0}^{2}}{2a}

Минусы в (4) формуле и в этой сокращаются, и получается формула:

E = F_{tr} * \frac{v_{0}^{2}}{2a}

Подставляя (3) и выводя Fтр, получаем ответ:

F_{tr} = \frac{2Ea}{v_{0}^{2}} = \frac{2\frac{mv_{0}^{2}}{2}a}{v_{0}^{2}} = \frac{mv_{0}^{2}a}{v_{0}^{2}} = ma

Начальная скорость не нужна.

ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика