Каждый день на протяжении всей своей жизни мы сталкивается с различными природными явлениями и физическими силами, к которым настолько привыкли, что порой не замечаем и не задумываемся на природой их происхождения, над их пользой или вредом. Одной из таких сил является сила трения, о пользе которой я и хочу поговорить. В своем повествовании я защищаю силу трения, поскольку примеров ее пользы огромное количество, и перечислять их можно до бесконечности. Я хочу назвать лишь несколько из них.
Прежде всего, сила трения нам перемещаться по земле. Если бы не было трения, то мы не могли бы сдвинуться с места даже на сантиметр, а если бы это и удалось, до не могли бы после этого остановиться. Даже самая гладкая на первый взгляд поверхность имеет шероховатости, которые и нам перемещаться и останавливаться.
Силу трения можно уменьшить в несколько раз, если между трущимися деталями ввести смазку. Так мы смазываем лыжи, когда собираемся на них кататься, так смазываются детали в различных механизмах, так мы добиваемся меньшего износа деталей, на которые воздействует сила, получившая название сила трения скольжения.
А вот при движении велосипедов, автомобилей и поездов возникает сила трения качения. И чем меньше эта сила, тем легче будет велосипедисту разогнать свой велосипед, тем быстрее будет скорость
v₀=12 м/с
Ek=0.5Ek₀
α=30°
μ=0.5
Найти: s
Решение:
На тело действуют три силы:
mg - сила тяжести
Т - сила трения
N - сила реакции опоры
Равнодействующая этих сил сообщает телу ускорение а
Применяя 2 закон Ньютона и переходя к проекциям на координатные оси, получаем систему двух уравнений
{mgsinα+T=ma
{N-mgcosα=0
Сила трения
Т=μN=μmgcosα
Тогда
mgsinα+μmgcosα=ma
a=g(sinα+μcosα)=9.8(sin30°+0.5cos30°)≈9.14 (м/с²)
Кинетическая энергия вначале движения
mv₀²/2
Кинетическая энергия в рассматриваемой точке
mv²/2
По условию
mv²/2=0.5mv₀²/2
Найдем конечную скорость
v²=0.5v₀²
v²=0.5*12²=72
Формула пути при равноускоренном движении
s=(v²-v₀²)/(2a)=(72-12²)/(2*9.14)=-3.94 (м)
Знак минус можно опустить, т.к. он лишь говорит о направлении
ответ: ≈3,94 м