Question

ДАЮ МНОГО БАЛЛОВ. РЕБЯТ СРОЧНО ПРОШУ РЕШИТЬ С ПОДРОБНЫМ РЕШЕНИЕМ) Первоначально неподвижное тело, находящееся на горизонтальной поверхности, начали тянуть за привязанную к нему веревку с постоянной горизонтальной силой F. Через время ∆t действие этой силы прекратилось. Какая сила трения действовала на тело во время его движения, если оно остановилось спустя время 3∆t после начала движения?

Answer 1

Δp=F*Δt - импульс силы F
Δp=Fтрения*3∆t - импульс силы трения

F*Δt=Fтр*3*Δt

Fтрения=F/3

суть в том, что сила F увеличила импульс тела от нуля до p, а потом этот же импульс снова уменьшился до нуля под воздействием силы трения

Answer 2

Давайте рассмотрим ситуацию подробно. Первоначально на тело действует горизонтальная сила \( F \), приложенная через веревку. В начальный момент времени, это тело находится в покое, так что сила трения равна нулю.

Когда начинается движение тела, сила трения начинает действовать противоположно направлению движения. Таким образом, сила трения \( f \) будет направлена в противоположную сторону от направления силы \( F \).

Уравнение второго закона Ньютона для горизонтального движения выглядит следующим образом:

\[ F - f = m \cdot a \]

Где: - \( F \) - сила, приложенная через веревку, - \( f \) - сила трения, - \( m \) - масса тела, - \( a \) - ускорение тела.

В начальный момент времени (\( t = 0 \)), тело находится в покое, поэтому ускорение равно нулю (\( a = 0 \)), и уравнение упрощается до:

\[ F - f = 0 \]

Отсюда следует, что сила трения в начальный момент времени равна силе, приложенной через веревку: \( f = F \).

Теперь, через время \( \Delta t \) сила \( F \) прекращает действовать, и тело движется под действием силы трения. Через время \( 3\Delta t \) тело останавливается, поэтому ускорение в это время равно нулю.

Таким образом, для этого времени (\( t = 3\Delta t \)), уравнение второго закона Ньютона выглядит так:

\[ -f = m \cdot 0 \]

Отсюда следует, что сила трения в это время также равна нулю: \( f = 0 \).

Итак, во время движения тела сила трения равна силе, приложенной через веревку (\( f = F \)), а спустя время \( 3\Delta t \) после начала движения сила трения равна нулю (\( f = 0 \)).