Для определения коэффициента трения шайбы о лёд, мы можем использовать второй закон Ньютона, который связывает силу трения, массу объекта и его ускорение. Формула для силы трения имеет вид:
Fтр = μ * N
где:
Fтр - сила трения
μ - коэффициент трения
N - нормальная сила (равна весу шайбы, т.к. она скользит по горизонтальной поверхности)
Мы можем также использовать уравнение движения шайбы, чтобы найти ускорение. Уравнение имеет вид:
a = dv/dt
где:
a - ускорение
v - скорость
t - время
Учитывая, что у нас дано уравнение скорости шайбы v = 20 - 3t, мы можем найти ускорение:
a = d(20 - 3t)/dt = -3
Зная массу шайбы m = 0,15 кг и ускорение a = -3 м/с^2, мы можем найти силу трения:
Fтр = m * a = 0,15 кг * -3 м/с^2 = -0,45 Н
Так как сила трения направлена противоположно направлению движения, она должна быть положительной. Поэтому мы возьмём абсолютное значение силы трения:
Fтр = 0,45 Н
Нормальная сила N равна весу шайбы, который можно найти по формуле:
N = m * g
где:
m - масса шайбы (0,15 кг)
g - ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/с^2)
N = 0,15 кг * 9,8 м/с^2 = 1,47 Н
Теперь мы можем найти коэффициент трения:
μ = Fтр / N = 0,45 Н / 1,47 Н = 0,31
Таким образом, коэффициент трения шайбы о лёд составляет около 0,31.