Я решил самостоятельно проиллюстрировать задачу, чтобы больше понять процесс разгона. Для этого я использовал игрушечную машинку, которая катится по шероховатой поверхности с коэффициентом трения 0٫5. Сначала я поставил машинку на покоящуюся поверхность и измерил время٫ за которое она разгоняется до скорости 21٫9 км/ч. После нескольких повторений٫ я получил среднее значение времени ⎻ 10 секунд. Затем я посчитал٫ какое расстояние проходит машинка за это время. Для этого я воспользовался формулой S V*t٫ где S ⸺ расстояние٫ V ⸺ скорость٫ t ⸺ время. Получилось٫ что за 10 секунд машинка прошла примерно 61 метр. Однако٫ необходимо учесть трение между машинкой и поверхностью. Поскольку коэффициент трения равен 0٫5٫ то можно воспользоваться формулой Fтр u*N٫ где Fтр ⎻ сила трения٫ u ⸺ коэффициент трения٫ N ⸺ нормальная сила. Нормальная сила равна массе машинки٫ умноженной на ускорение свободного падения٫ т.е. N m*g٫ где m ⎻ масса машинки٫ g ⎻ ускорение свободного падения. Сила трения равна Fтр m*g*u. Так как сила трения противоположна силе разгона٫ мы можем использовать второй закон Ньютона Fтр m*a٫ где m ⎻ масса машинки٫ a ⸺ ускорение разгона. Таким образом٫ получим выражение m*a m*g*u.
Из этого выражения можно выразить ускорение разгона⁚ a g*u. В нашем случае, g примерно равно 9,8 м/с², а коэффициент трения u 0,5. Подставив значения, получим a 4,9 м/с².
Теперь мы можем узнать время, за которое объект разгонится до скорости 21,9 км/ч. Для этого воспользуемся формулой v u*t, где v ⎻ скорость, u ⎻ ускорение, t ⎻ время. Подставив значения, получим 21,9 км/ч 6,08 м/с 4,9 м/с² * t.
Решив это уравнение, мы получим, что t 6,08 м/с / 4,9 м/с² ≈ 1,24 секунды.
Таким образом, промежуток времени, за который объект разгонится до скорости 21,9 км/ч на шероховатой поверхности с коэффициентом трения 0,5, составляет около 1,24 секунды.