Question

На наклонной плоскости длиной 50 см и высотой 10 см покоится брусок массой 2 кг. При помощи динамометра, расположенного параллельно плоскости, брусок сначала втащили вверх по наклонной плоскости, а затем стащили вниз. Найти разность показаний динамометра.

Answer 1

1.Т.к. поначалу брусок покоился, то сила трения Ftпревышает скатывающую силу:mg*sinA<Ft.2. В обоих случаях направление силы трения противоположно направлению движения. Однако скатывающая сила меняет знак. Следовательно, разность силы тяги f равна удвоенной скатывающей силе:f=2mg*sinA. В данном случае sinA=10/50=0.2; f=2*2*10*0.2=8 н. Если так спасибо поставь.

Answer 2

Давайте разберемся с этой задачей.

У нас есть наклонная плоскость длиной 50 см и высотой 10 см. На этой плоскости покоится брусок массой 2 кг.

Сначала брусок втянули вверх по наклонной плоскости, а затем стащили вниз. Нас интересует разность показаний динамометра в этих двух случаях.

Используем физические законы для этой задачи.

1. Подъем бруска вверх по плоскости:

Найдем работу, совершенную при подъеме бруска. Работа, совершенная против силы тяжести при подъеме бруска на высоту \(h\), равна \(работа = сила \times путь\).

Сила тяжести, действующая на брусок: \[F_{\text{тяж}} = m \times g,\] где \(m = 2 \text{ кг}\) - масса бруска, \(g = 9.8 \text{ м/с}^2\) - ускорение свободного падения.

Высота подъема бруска: \(h = 10 \text{ см} = 0.1 \text{ м}\).

Сила тяжести: \[F_{\text{тяж}} = 2 \text{ кг} \times 9.8 \text{ м/с}^2 = 19.6 \text{ Н}\]

Работа при подъеме бруска на высоту \(h\): \[работа = F_{\text{тяж}} \times h = 19.6 \text{ Н} \times 0.1 \text{ м} = 1.96 \text{ Дж}\]

2. Стащив брусок вниз по плоскости:

Теперь брусок стаскивают вниз по плоскости. Работа, совершенная силой тяжести при этом, будет также равна модулю перемещения, умноженному на силу.

Сила тяжести при стаскивании вниз: \[F_{\text{тяж}} = m \times g = 2 \text{ кг} \times 9.8 \text{ м/с}^2 = 19.6 \text{ Н}\]

Работа при стаскивании бруска на высоту \(h\): \[работа = F_{\text{тяж}} \times h = 19.6 \text{ Н} \times 0.1 \text{ м} = 1.96 \text{ Дж}\]

Таким образом, работа, совершенная при подъеме бруска вверх и при его стаскивании вниз по наклонной плоскости, равна 1.96 Дж для каждого случая.

Исходя из закона сохранения энергии, вся работа, совершенная при подъеме, должна быть равна работе при спуске.

Разность показаний динамометра в этих двух случаях равна нулю, так как работа, совершенная при подъеме и спуске, одинакова.

Таким образом, разность показаний динамометра в обоих случаях равна нулю.