Консультация № 198713
25.05.2020, 08:35
0.00 руб.
0 2 1
Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:

На горизонтальной плоскости лежит брусок массой 400 г, связанный с грузом массой 100 г, который через блок опускается вниз. Брусок под действием груза выходит из состояния покоя и проходит путь 8 см за 2 с. Найти коэффициент трения.

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
27.05.2020, 10:38
общий
это ответ
Здравствуйте, Юлия 125!
Условие : масса бруска Mбр = 0,4 кг, масса груза Mгр = 0,1 кг, путь S = 0,08 м, длительность движения tд = 2 с.
Вычислить коэффициент трения.

Решение : По второму закону Ньютона ускорение системы равно алгебраической сумме сил, делёной на общую массу:
a = (Pгр - Fтр) / (Mбр + Mгр)
Здесь Pгр = Mгр·g - вес груза, Fтр = k·Mбр·g - сила трения бруска по поверхности, g = 9,81 м/с2 - ускорение свободного падения.

Кинематическая зависимость пройденного пути от времени : S = S0 + V0·t + a·t2 / 2
Кинематический эскиз прилагаю ниже

Условие "Брусок под действием груза выходит из состояния покоя и проходит путь" означает, что начальная скорость V0 = 0 и начальный путь S0 = 0 .
Таким образом, ускорение a = 2·S / tд2 = 2·0,08 / 22 = 0,04 м/с2

Полученное ускорение подставляем в первую формулу :
a·(Mбр + Mгр) = Mгр·g - k·Mбр·g = g·(Mгр - k·Mбр)
(a/g)·(Mбр + Mгр) = Mгр - k·Mбр
k·Mбр = Mгр - (a/g)·(Mбр + Mгр)
Искомый коэффициент трения k = [Mгр - (a/g)·(Mбр + Mгр)] / Mбр = Mгр / Mбр - (a/g)·(1 + Mгр / Mбр) = 0.245
Ответ : Коэффициент трения равен 0.245 .

Проверка: Сила трения : Fтр = k·g·Mбр = 0.961 Н
Вес груза Pгр = Mгр·g = 0.981 Н
Ускорение a = (Pгр - Fтр) / (Mбр + Mгр) = 0,04 м/с2
Путь S = a·tд2 / 2 = 0,08 м - проверка успешна!
5
давно
Посетитель
404107
6
27.05.2020, 10:52
общий
Адресаты:
Спасибо, за решение задачи!
Форма ответа