Вопрос:

В лабораторной работе изучали движение небольшого бруска массой 400 г по горизонтальной шероховатой поверхности под действием горизонтальной постоянной силы, равной по модулю 1,6 Н. Зависимость скорости бруска от времени приведена в таблице: t, с: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6; v, м/с: 0, 0,5, 1,0, 1,5, 2,0, 2,5, 3,0. Выберите все верные утверждения: 1) Равнодействующая сил, действующих на брусок, равна 0,2 Н. 2) Ускорение бруска равно 3 м/с². 3) Коэффициент трения бруска о поверхность μ = 0,2. 4) Брусок движется равноускоренно. 5) В момент времени 2 с кинетическая энергия бруска равна 0,6 Дж.

Ответ:

По таблице скорость увеличивается на 0,5 м/с за каждую секунду, поэтому ускорение постоянно:

\[a=\frac{\Delta v}{\Delta t}=\frac{0.5}{1}=0.5\ \text{м/с}^2.\]

Равнодействующая сил:

\[F_{\text{рез}}=ma=0.4\cdot0.5=0.2\ \text{Н}.\]

Следовательно, утверждение 1 верно, а утверждение 2 неверно.

Сила трения равна разности приложенной силы и равнодействующей:

\[F_{\text{тр}}=1.6-0.2=1.4\ \text{Н}.\]

На горизонтальной поверхности \(N=mg\), поэтому при \(g=10\ \text{м/с}^2\):

\[\mu=\frac{F_{\text{тр}}}{mg}=\frac{1.4}{0.4\cdot10}=0.35.\]

Утверждение 3 неверно. Постоянное ускорение означает равноускоренное движение, поэтому утверждение 4 верно.

При \(t=2\ \text{с}\) скорость равна \(1.0\ \text{м/с}\). Кинетическая энергия:

\[E_k=\frac{mv^2}{2}=\frac{0.4\cdot1^2}{2}=0.2\ \text{Дж}.\]

Утверждение 5 неверно.

Ответ: 1, 4.