Question

камень массой m=1 кг брошен вертикально вверх с начальной скоростью v0=0, скользит наклонной плоскостью высотой h=0,5 м и длиной l=1м со скоростью v=2,45 м/с. найдите коэффициент трения тела о плоскость и количество теплоты Q1, выделяемой при скольжении​

Answer 1

Q1 = 0, т.к. по заданию скорость камня постоянна.

Коэффициент трения равен: Fтрения=m*g*μ. Где μ - коэффициент трения, m - масса тела, g - ускорение свободного падения.

Следовательно, μ = Fтрения/m*g = 2,45 / (1*9,81) = 0,25.

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится использовать законы сохранения энергии и движения тела вдоль наклонной плоскости.

1. Коэффициент трения тела о плоскость: Поскольку камень скользит по наклонной плоскости, будем считать, что между ним и плоскостью действует сила трения. Коэффициент трения обозначим как μ.

   Рассмотрим движение камня между начальной точкой, где он брошен, и конечной точкой, где он остановится на плоскости.

   Потеря потенциальной энергии при подъеме: mgh = 1 * 9,8 * 0,5 = 4,9 Дж (джоуля). Потеря кинетической энергии при подъеме: 0, так как начальная скорость v0 = 0. Потеря механической энергии при подъеме: ΔE = -4,9 Дж.

   Эта потеря энергии должна компенсироваться работой силы трения при движении по наклонной плоскости.

   Работа силы трения: A = F * s * cos(θ), где F - сила трения, s - путь скольжения, θ - угол наклона плоскости.

   Поскольку сила трения и сила тяжести направлены вдоль плоскости, их можно считать компонентами силы, действующей вдоль оси x (параллельной плоскости) и оси y (перпендикулярной плоскости), соответственно.

   Поэтому A = F * s * cos(θ) = μ * m * g * s * cos(θ), где g - ускорение свободного падения.

   Потеря механической энергии при скольжении: ΔE = -A = μ * m * g * s * cos(θ).

   Теперь мы можем найти коэффициент трения μ:

   μ = -ΔE / (m * g * s * cos(θ)) = 4,9 / (1 * 9,8 * 1 * cos(θ))

2. Количество теплоты Q1, выделяемое при скольжении: Количество теплоты, выделяемое при скольжении, можно найти, используя потерю механической энергии.

   Q1 = -ΔE = 4,9 Дж

   Таким образом, коэффициент трения μ рав