Вводная задача на определение коэффициента кинетического трения на наклонной плоскости

Вы кладёте книгу на наклонную плоскость под углом 14°, а затем отпускаете её. Если книге требуется 2,05 секунды, чтобы пройти 0,78 метра, каков коэффициент кинетического трения между книгой и наклонной плоскостью? Суммируя силы в обоих направлениях и подставляя FN = mg cos θ в уравнение параллельного движения, получаем μk = (g sin θ + a) / (g cos θ), поэтому остаётся только найти ускорение из кинематического уравнения Δx = ½at². Подставляя числа, получаем a = 0,371 м/с² и μk = 0,29 — за исключением того, что это не может быть правильно, поскольку кинетическое трение всегда должно быть меньше статического трения, а в предыдущем видео для этой же книги и наклонной плоскости было найдено μs = 0,27. Ошибка: книга движется в отрицательном направлении вниз по наклонной плоскости, поэтому и перемещение, и результирующее ускорение должны были быть отрицательными с самого начала. Исправление знаков дает μk = 0,21, что действительно меньше 0,27, как и должно быть. Хотите конспект лекции? http://www.flippingphysics.com/kineti... Это тема из курса физики AP Physics 1. 0:00 Пример, известные значения и диаграмма сил 1:58 Суммирование сил и вычисление коэффициента кинетического трения 5:40 Мы допустили ошибку: исправление ошибки в знаках Предыдущее видео: Введение в статическое трение на наклонной плоскости http://www.flippingphysics.com/static... Пожалуйста, поддержите меня на Patreon!   / flippingphysics   #КинетическоеТрение #НаклоннаяЛиния #ДиаграммаСвободногоТела Стандарты учебной программы: AP Physics 1 & C: Механика, Тема 2.2 Силы и диаграммы свободных тел 2.2.B.4: «Система координат с одной осью, параллельной направлению ускорения... полезно расположить одну ось параллельно поверхности наклонной плоскости». AP Physics 1 & C: Механика, Тема 2.5 Второй закон Ньютона 2.5.A.2: «Второй закон Ньютона... ускорение центра масс системы имеет величину, пропорциональную величине результирующей силы, действующей на систему...» AP Physics 1 & C: Механика, Раздел 1 Кинематика 1.3.A.2: «Для постоянного ускорения можно использовать три кинематических уравнения для описания мгновенного линейного движения в одном измерении». AP Physics 1 & C: Механика, Тема 2.7 Кинетическое и статическое трение 2.7.A.1: «Кинетическое трение возникает, когда две соприкасающиеся поверхности движутся относительно друг друга». 2.7.A.1.i: «Сила кинетического трения действует в направлении, противоположном движению каждой поверхности относительно другой». 2.7.A.2: «Величина силы кинетического трения, действующей на объект, равна произведению нормальной силы, которую поверхность оказывает на объект, и коэффициента кинетического трения». 2.7.B.3: «Коэффициент статического трения обычно больше коэффициента кинетического трения для данной пары поверхностей». AP Physics 1, Тема 1.5 Движение в двух измерениях 1.5.A и 1.5.A.3: «Векторы можно разложить на перпендикулярные компоненты, используя тригонометрические функции и соотношения». Физика IB, A.2 Силы и импульс (Понимание) A.2 (Понимание) [Трение]: «сила трения поверхности Ff, действующая в направлении, параллельном плоскости контакта между телом и поверхностью, на неподвижное тело, как задано формулой Ff ≤ μsFN, или на движущееся тело, как задано формулой Ff = μdFN, где μs и μd — коэффициенты статического и динамического трения соответственно». Физика Cambridge International A Level (9702), Тема 3.2 Неравномерное движение «3.2.1: продемонстрировать качественное понимание сил трения и сил вязкости/сопротивления, включая сопротивление воздуха (рассмотрение коэффициентов трения и вязкости не требуется, достаточно простой модели силы сопротивления, возрастающей с увеличением скорости)». JEE Main & NEET, Раздел 3 Законы движения «...равновесие сонаправленных сил. Статическое и кинетическое трение, законы трения, трение качения». Физика Онтарио (SPH3U), Раздел C Силы C2.4 (SPH3U): «анализировать взаимосвязь между ускорением и приложенными силами, такими как сила тяжести, нормальная сила, сила трения, коэффициент статического трения и коэффициент кинетического трения, и решать связанные задачи, включающие силы в одном измерении, используя диаграммы сил и алгебраические уравнения». Гаокао (Китай), Обязательный модуль 1, Тема 1.2 Взаимодействия и законы движения C1.2.1: «Понимать гравитацию, упругую силу и трение. Изучать закон Гука экспериментальным путем. Знать явления трения скольжения и статического трения и рассчитывать трение скольжения, используя коэффициент кинетического трения». Физика по австралийской учебной программе, Модуль 2: Линейное движение и волны ACSPH050: «Выбирать, строить и использовать соответствующие представления, включая... векторные диаграммы, диаграммы сил/сил... для передачи концептуального понимания, решения задач и прогнозирования». MCAT, Категория содержания 4A: Поступательное движение 4A (Список тем по физике) [Трение]: «Трение, статическое и кинетическое».