Решение:

Для решения этой задачи нам понадобится второй закон Ньютона и кинематические уравнения движения.

Записываем второй закон Ньютона:
На шайбу действуют две силы: сила трения (Fтр) и сила реакции опоры (N). Так как шайба движется горизонтально, сумма сил по вертикали равна нулю (N - mg = 0), следовательно, N = mg. Сила трения скольжения вычисляется по формуле: Fтр = μN = μmg. Сила трения направлена против движения.
Второй закон Ньютона в проекции на горизонтальную ось:
\[ -F_{тр} = ma \]
Подставляем выражение для силы трения:
\[ -\mu mg = ma \]
Масса (m) сокращается:
\[ a = -\mu g \]
Находим ускорение:
Подставляем известные значения. Примем ускорение свободного падения g ≈ 10 м/с².
\[ a = -0.3 \times 10 \text{ м/с}² = -3 \text{ м/с}² \]
Находим время остановки:
Используем кинематическое уравнение для скорости:
\[ v = v₀ + at \]
Шайба останавливается, значит, конечная скорость (v) равна 0.
\[ 0 = v₀ + at \]
Выражаем время (t):
\[ t = -\frac{v₀}{a} \]
Подставляем значения v₀ = 3 м/с и a = -3 м/с²:
\[ t = -\frac{3 \text{ м/с}}{-3 \text{ м/с}²} = 1 \text{ с} \]

Ответ: 1 с

Поделись с друзьями