Question

Брусок м1 = 400 г под действием груза м2 = 300 г проходит из состояния покоя путь 1,6 м за 1 с. Найти коэффициет трения бруска о стол и силу натяжения нити.

Answer 1

m1=400 г=0,4 кг
m2=100 г=0,1 кг
l=80 см=1,6 м
t=1 с

T=?
k=?
Проекция на ось OX: m2a=T-km1g
На ось OY: m2a=m2g-T
(m1+m2)a=(m2-km)g
k=1/m1(m2-(m1+m2)a/g)
a=2l/t^2 
k=1/m1(m2-(m1+m2)2l/gt^2=1/0,4 кг * (0,1 кг - (0,4 кг + 0,1 кг) * 1 * 1,6 м / 10 м/с2=0,05. T=m2a+km1g=0,96 Н + 2 Н=2,96 Н.

Answer 2

Для решения этой задачи воспользуемся вторым законом Ньютона и уравнением движения.

1. Рассмотрим силы, действующие на брусок:

   • Сила тяжести F_тяжести = m1 * g, где m1 - масса бруска, g - ускорение свободного падения (принимаем его равным 9,8 м/с^2).
   • Сила натяжения нити F_натяжения.
   • Сила трения F_трения, действующая против движения бруска.

2. Согласно второму закону Ньютона, сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению его массы на ускорение: ΣF = m * a, где ΣF - сумма сил, m - масса тела, a - ускорение.

3. В данном случае брусок движется с постоянной скоростью, что означает отсутствие ускорения: ΣF = 0.

4. Запишем уравнение для сил: F_натяжения - F_трения - F_тяжести = 0.

5. Выразим силу трения: F_трения = F_натяжения - F_тяжести.

6. Раскладываем силу трения на произведение коэффициента трения (μ) на нормальную реакцию (N): F_трения = μ * N.

7. Нормальная реакция равна силе тяжести: N = F_тяжести = m1 * g.

8. Подставляем это выражение в уравнение для силы трения: F_трения = μ * (m1 * g).

9. Подставляем полученное выражение для силы трения в уравнение для суммы сил: F_натяжения - μ * (m1 * g) - F_тяжести = 0.

10. Так как брусок движется с постоянной скоростью, то F_натяжения = F_тяжести.

11. Подставляем это в уравнение: F_тяжести - μ * (m1 * g) - F_тяжести = 0.

12. Упрощаем уравнение: -μ * (m1 * g) = 0.

13. Решаем уравнение относительно коэффициента трения μ: μ = 0.

Таким образом, коэффициент трения бруска о стол равен 0, а сила натяжения нити равна силе тяжести: F