Question

К бруску массой 1, 5 кг лежащему на горизонтальном столе прикреплена пружина жёсткостью 100 н/м. коэффициент трения между бруском и столом 0,2. Придерживая ,брусок ,пружину растянули на 4,5 см. С каким ускорением начнёт двигаться брусок?

Answer 1

Ответ:

Для определения ускорения, с которым начнет двигаться брусок, нам необходимо учесть силы, действующие на него.

Сила упругости пружины:

F_упр = -k * Δx,

где F_упр - сила упругости пружины, k - жесткость пружины (100 Н/м), Δx - изменение длины пружины (4,5 см = 0,045 м).

Сила трения:

F_тр = μ * m * g,

где F_тр - сила трения, μ - коэффициент трения (0,2), m - масса бруска (1,5 кг), g - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с²).

Сила тяжести:

F_тяж = m * g,

где F_тяж - сила тяжести.

Сила, действующая на брусок:

F_рез = F_тяж - F_тр - F_упр.

Ускорение bруска будет равно отношению результирующей силы к массе бруска:

a = F_рез / m.

Подставляя значения и решая уравнение, получаем:

a = (m * g - μ * m * g + k * Δx) / m.

Вычислим:

m = 1,5 кг,

g ≈ 9,8 м/с²,

μ = 0,2,

k = 100 Н/м,

Δx = 0,045 м.

Подставляя значения:

a = (1,5 * 9,8 - 0,2 * 1,5 * 9,8 + 100 * 0,045) / 1,5.

Расчет:

a ≈ 7,88 м/с².

Таким образом, брусок будет иметь ускорение около 7,88 м/с² при начале движения.

Объяснение:

можно лучший ответ пожалуйста

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно применить второй закон Ньютона, который гласит:

$F = ma$

где:

• $F$ - сила, действующая на объект,
• $m$ - масса объекта,
• $a$ - ускорение объекта.

Сначала найдем силу, с которой пружина тянет брусок. Закон Гука утверждает:

$F = kx$

где:

• $k$ - жёсткость пружины,
• $x$ - удлинение пружины.

В данном случае, $k = 100 \, \text{Н/м}$ и $x = 0,045 \, \text{м}$ (преобразованное из 4,5 см).

$F = 100 \, \text{Н/м} \times 0,045 \, \text{м} = 4,5 \, \text{Н}$

Теперь учтем силу трения. Формула для силы трения в данном случае будет выглядеть как:

$F_{\text{трения}} = \mu \cdot N$

где:

• $\mu$ - коэффициент трения,
• $N$ - нормальная реакция (равна весу объекта в данном случае).

Нормальная реакция равна силе тяжести и равна $mg = 1,5 \, \text{кг} \times 9,8 \, \text{м/с}^2 = 14,7 \, \text{Н}$.

$F_{\text{трения}} = 0,2 \times 14,7 \, \text{Н} = 2,94 \, \text{Н}$

Теперь мы можем найти силу, ускоряющую брусок:

$F_{\text{ускор}} = F - F_{\text{трения}} = 4,5 \, \text{Н} - 2,94 \, \text{Н} = 1,56 \, \text{Н}$

Наконец, найдем ускорение:

$a = \frac{F_{\text{ускор}}}{m} = \frac{1,56 \, \text{Н}}{1,5 \, \text{кг}} \approx 1,04 \, \text{м/с}^2$

Итак, брусок начнет двигаться с ускорением примерно $1,04 \, \text{м/с}^2$.