Question

На пружині жорсткістю 200 Н/м тягнуть рівномірно прямолінійно брусок масою 6 кг. Чому дорівнює коефіцієнт тертя, якщо пружина стала довшою на 12 см?

Answer 1

На пружині жорсткістю 200 Н/м тягнуть рівномірно
прямолінійно брусок масою 6 кг. Чому дорівнює коефіцієнт тертя, якщо пружина
стала довшою на 12 см

Answer 2

Для визначення коефіцієнта тертя, спочатку треба врахувати, що пружина стала довшою на 12 см.

За законом Гука, сила, якою тягнуть пружину, пропорційна зміні її довжини. Тобто, зміна довжини пружини становить 0,12 м (12 см = 0,12 м).

Так як пружина стала довшою, то сила натягу буде напрямлена проти сили тяжіння. Тому, сила натягу пружини дорівнює силі тяжіння, яка в даному випадку дорівнює m*g, де m - маса бруска, g - прискорення вільного падіння (приблизно 9,8 м/с²).

Отже, сила натягу пружини дорівнює F = 6 кг * 9,8 м/с² ≈ 58,8 Н.

Коефіцієнт тертя (μ) можна визначити, використовуючи другий закон Ньютона: F = μ * N, де N - нормальна сила, яка дорівнює вазі бруска (m*g), а F - сила тертя.

Тому, F = μ * m * g, де F = 58,8 Н, m = 6 кг, g ≈ 9,8 м/с².

Підставляємо відповідні значення: 58,8 Н = μ * 6 кг * 9,8 м/с².

Ділимо обидві частини рівняння на (6 кг * 9,8 м/с²): μ = 58,8 Н / (6 кг * 9,8 м/с²) ≈ 1.

Отже, коефіцієнт тертя (μ) дорівнює приблизно 1.

Це означає, що для даної ситуації коефіцієнт тертя між бруском і поверхнею, по якій він ковзає, дорівнює 1. Це може бути поверхня з високим коефіцієнтом тертя, наприклад, груба дерев'яна дошка або гумова підлога.