Question

Брусок массой 2 кг с помощью пружины жесткостью 50 Н / м равномерно тянут вдоль стола. Удлинение пружины равна 10 см. Чему равен коэффициент трения между бруском и поверхностью стола?

Answer 1

OX:Fупр-Fтр=0, так как движение равномерно. => Fтр=Fупр, Fупр=kΔx.
OY:N-mg=0 => N=mg, Fтр=rN=rmg,r-коэффициент трения. => rmg=kΔx => r=kΔx/mg, Δx=10 см=0,1 м => r= 50x0,1/2x10=5/20=0,25.

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо использовать законы Ньютона движения тела и закон Гука для пружины.

Известно, что сила трения между бруском и столом пропорциональна силе нормального давления и коэффициенту трения. Сила нормального давления равна силе тяжести, действующей на брусок, и равна 2 г * 9,81 м / с² = 19,62 Н.

Закон Гука гласит, что сила, действующая на пружину, пропорциональна ее удлинению: F = k * x, где F - сила, действующая на пружину, k - коэффициент жесткости пружины (в нашем случае 50 Н / м), x - удлинение пружины (0,1 м).

Сумма сил, действующих на брусок, равна нулю, так как он движется равномерно. Следовательно, сила трения равна силе, действующей на пружину: Fтрения = Fпружины = k * x = 50 Н / м * 0,1 м = 5 Н.

Коэффициент трения между бруском и поверхностью стола равен отношению силы трения к силе нормального давления: μ = Fтрения / Fнорм = 5 Н / 19,62 Н ≈ 0,255.

Ответ: коэффициент трения между бруском и поверхностью стола составляет около 0,255.