Номер 5, страница 117 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Образцы заданий ЕГЭ. Параграф 36. Силы трения. Глава 3. Силы в механике - номер 5, страница 117.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Дано:

Масса конькобежца, $m = 70 \, \text{кг}$

Коэффициент трения скольжения, $\mu = 0,02$

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

Силу трения, $F_{тр}$ — ?

Решение:

Сила трения скольжения, действующая на тело при его движении по поверхности, вычисляется по формуле:

$F_{тр} = \mu N$

где $\mu$ — это коэффициент трения скольжения, а $N$ — сила нормальной реакции опоры.

Конькобежец скользит по горизонтальной поверхности льда. В этом случае сила тяжести, действующая на него, уравновешивается силой нормальной реакции опоры. Следовательно, сила нормальной реакции опоры по модулю равна силе тяжести:

$N = F_{тяж}$

Сила тяжести вычисляется как произведение массы тела на ускорение свободного падения $g$:

$F_{тяж} = mg$

Объединяя формулы, получаем выражение для силы трения:

$F_{тр} = \mu mg$

Примем ускорение свободного падения $g$ равным $10 \, \text{м/с}^2$ (стандартное приближение для школьных задач, которое приводит к одному из предложенных вариантов ответа).

Теперь подставим числовые значения в полученную формулу:

$F_{тр} = 0,02 \times 70 \, \text{кг} \times 10 \, \text{м/с}^2 = 1,4 \, \text{Н} \times 10 = 14 \, \text{Н}$

Таким образом, сила трения, действующая на конькобежца, составляет 14 Н, что соответствует варианту ответа под номером 4.

Ответ: 14 Н.