Question

Масса тела 5200 г. тело равномерно и прямолинейно тянут по горизонтальной деревянной доске с помощью горизонтальной пружины . жёсткость пружины 150 Н/м . удлинение пружины 35 см . чему равен коэффициент трения коробки по доске?

Answer 1

Fтр = uМ, где u - коэф. трения, а М в нашем случае = mg(т.к. тянут горизонтально земле и других сил нет), m в кг

Fж = k* изменение длины(в м), где k- жесткость пружины

Fтр = Fж

umg = k * изменение длины

u = 0.35*150/(5.2 * 10) = 1.01

Ответ: 1.01

Answer 2

Для решения этой задачи вам понадобятся законы Ньютона и уравнение Гука для пружины.

Первоначально, найдем силу упругости пружины, которая действует на тело, используя уравнение Гука:

F = k * x,

где F - сила упругости пружины (Н), k - жёсткость пружины (Н/м), x - удлинение пружины (м).

Подставим известные значения:

k = 150 Н/м, x = 0.35 м.

F = 150 Н/м * 0.35 м = 52.5 Н.

Теперь, когда у нас есть сила упругости пружины, мы можем определить силу трения между коробкой и доской. Для этого воспользуемся вторым законом Ньютона:

F_трения = m * a,

где F_трения - сила трения (Н), m - масса тела (кг), a - ускорение тела (м/с²).

Ускорение тела можно найти, разделив силу упругости пружины на массу тела:

a = F / m,

a = 52.5 Н / (5200 г * 0.001 кг/г) ≈ 0.01 м/с².

Теперь, когда у нас есть ускорение тела, мы можем определить силу трения. Сила трения равна произведению коэффициента трения (μ) на нормальную реакцию (N), где N равно весу тела:

N = m * g,

где g - ускорение свободного падения (около 9.8 м/с²).

N = 5200 г * 0.001 кг/г * 9.8 м/с² ≈ 50.96 Н.

Теперь, используя уравнение движения вдоль доски, имеем:

F_трения = μ * N,

μ = F_трения / N,

μ = (m * a) / (m * g) = a / g,

μ ≈ 0.01 м/с² / 9.8 м/с² ≈ 0.001.

Таким образом, коэффициент трения коробки по доске равен примерно 0.001.