Вопрос:

Прямоугольный брусок скользит по горизонтальной шероховатой поверхности сначала на большей стороне, а затем — на меньшей. Как изменится работа действующих на брусок сил, если в обоих случаях пройдено одинаковое расстояние? Заполните таблицу.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Когда брусок скользит по поверхности, на него действует сила трения. Работа силы трения определяется формулой: $$A = F_{тр} \cdot s \cdot cos(\alpha)$$ где: * $$A$$ - работа силы трения, * $$F_{тр}$$ - сила трения, * $$s$$ - пройденное расстояние, * $$\alpha$$ - угол между направлением силы трения и направлением движения. В данном случае, угол $$\alpha = 180^\circ$$, так как сила трения направлена против движения, и $$cos(180^\circ) = -1$$. Поэтому формула работы принимает вид: $$A = -F_{тр} \cdot s$$ Сила трения скольжения определяется формулой: $$F_{тр} = \mu \cdot N$$ где: * $$\mu$$ - коэффициент трения скольжения, * $$N$$ - сила нормальной реакции опоры. В случае горизонтальной поверхности сила нормальной реакции опоры равна силе тяжести: $$N = mg$$ где: * $$m$$ - масса бруска, * $$g$$ - ускорение свободного падения. Таким образом, сила трения равна: $$F_{тр} = \mu mg$$ И работа силы трения: $$A = -\mu mg s$$ В данной задаче масса бруска $$m$$, коэффициент трения $$\mu$$ и пройденное расстояние $$s$$ не меняются. Следовательно, работа силы трения не зависит от того, какой стороной брусок скользит по поверхности. | Параметр | Случай 1 (большая сторона) | Случай 2 (меньшая сторона) | Изменение | | ----------------------- | -------------------------- | -------------------------- | --------------------- | | Площадь поверхности | Большая | Меньшая | Уменьшается | | Сила трения | $$F_{тр}$$ | $$F_{тр}$$ | Не изменяется | | Работа силы трения | $$A$$ | $$A$$ | Не изменяется |
ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю