Лидеры рейтинга

ID: 226425

Konstantin Shvetski

Мастер-Эксперт

1098

Россия, Северодвинск


ID: 401284

Михаил Александров

Академик

419

Россия, Санкт-Петербург


ID: 259041

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

397

Россия, пос. Теплоозёрск, ЕАО


ID: 137394

Megaloman

Мастер-Эксперт

330

Беларусь, Гомель


ID: 165461

Лангваген Сергей Евгеньевич

Советник

99

Россия, Московская обл.


ID: 400669

epimkin

Профессионал

50


ID: 400484

solowey

Профессор

44


8.1.6

02.01.2021

JS: 2.2.2
CSS: 4.2.0
jQuery: 3.5.1


 

Консультации и решение задач по физике.

Администратор раздела: Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)


Коцюрбенко Алексей Владимирович
Статус: Старший модератор
Рейтинг: 1992
Konstantin Shvetski
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 1098
Михаил Александров
Статус: Академик
Рейтинг: 419
 

Перейти к консультации №:
 

Консультация онлайн # 199970
Раздел: • Физика
Автор вопроса: stepa123q (Посетитель)
Дата: 23.12.2020, 09:44
Поступило ответов: 1

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: По гладкой горизонтальной поверхности в поле тяжести g движется длинная доска
длиной l с равномерно распределенной по длине массой и одним концом наезжает на
шершавый участок поверхности с коэффициентом трения µ. Какой должна быть
минимальная скорость доски v, чтобы она выехала на шершавый участок
полностью?

Состояние: Консультация закрыта

Ответ # 280579 от Konstantin Shvetski (Мастер-Эксперт)

Здравствуйте, stepa123q!
1. Работа силы трения равна изменению кинетической энергии тела
Aтр=ΔEk (1)
2. Поскольку конечная скорость доски равна нулю, следовательно
ΔEk=(1/2)mv2 (2)
здесь в записи мы уже опустили знаки "-", поскольку в решении данной задачи имеет значение лишь величина изменения кинетической энергии и величина работы силы трения
3. Сила трения линейно зависит от массы той части доски, которая к данному моменту времени оказалась на шершавой поверхности. В свою очередь, эта самая масса dm пропорциональна длине dl части доски на шершавой поверхности (см.рис.1)

Рис.1
4. Работа силы трения численно равна площади треугольника под графиком зависимости Fтр(х) на участке от х=0 до х=l (см.рис.2).
Сила трения, действующая на доску линейно изменяется от 0 до максимального значения
Fтр max=μmg (3) ,
когда уже вся доска окажется на шершавой поверхности.

Рис.2
Отсюда
Aтр=(1/2)μmgl (4)
5. В соответствии с тождеством (1), приравниваем правые части выражений (2) и (4)
(1/2)mv2=(1/2)μmgl (5)
Отсюда искомая скорость
v=√(μgl)
Удачи
smile


Консультировал: Konstantin Shvetski (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 27.12.2020, 15:23

Рейтинг ответа:

0

[подробно]

Сообщение
модераторам

Отправлять сообщения
модераторам могут
только участники портала.
ВОЙТИ НА ПОРТАЛ »
регистрация »

Возможность оставлять сообщения в мини-форумах консультаций доступна только после входа в систему.
Воспользуйтесь кнопкой входа вверху страницы, если Вы зарегистрированы или пройдите простую процедуру регистрации на Портале.