Для решения задачи необходимо использовать закон сохранения энергии и формулу для определения расстояния на шероховатой поверхности с учетом силы трения.
- Сначала найдем силу трения \( F_{\text{тр}} \): \[ F_{\text{тр}} = \mu \cdot m \cdot g, \] где:
- \( \mu = 0,8 \) — коэффициент трения,
- \( m = 0,1 \, \text{кг} \) (переводим 100 г в килограммы),
- \( g = 9,8 \, \text{м/с}^2 \) — ускорение свободного падения.
Подставим значения: \[ F_{\text{тр}} = 0,8 \cdot 0,1 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2 = 0,784 \, \text{Н}. \]
Теперь найдем замедление шайбы под воздействием силы трения. Ускорение (или замедление) можно вычислить по формуле \( a = \frac{F_{\text{тр}}}{m} \): \[ a = \frac{0,784 \, \text{Н}}{0,1 \, \text{кг}} = 7,84 \, \text{м/с}^2. \] Обратите внимание, что это ускорение будет отрицательным, так как оно направлено против движения шайбы.
Используем уравнение движения для нахождения расстояния \( s \), которое проскользит шайба, пока остановится. Мы можем использовать формулу: \[ v^2 = v_0^2 + 2a s, \] где:
- \( v = 0 \, \text{м/с} \) (конечная скорость, когда шайба останавливается),
- \( v_0 = 2 \, \text{м/с} \) (начальная скорость),
- \( a = -7,84 \, \text{м/с}^2 \) (отрицательное, так как это замедление).
Подставим известные значения в уравнение: \[ 0 = (2)^2 + 2(-7,84)s. \] Это уравнение можно упростить: \[ 0 = 4 - 15,68s. \] Из этого находим \( s \): \[ 15,68s = 4 \quad \Rightarrow \quad s = \frac{4}{15,68} \approx 0,255 \, \text{м}. \]
- Округляем до сотых: \[ s \approx 0,26 \, \text{м}. \]
Таким образом, шайба проскользит по шероховатой поверхности примерно 0,26 метра.