Вопрос:

Задача №1. Маленький брусок массой М тащат с постоянной скоростью и на пути 5 по горизонтальной шероховатой поверхности, прикладывая к нему силу F, направленную под углом а к горизонту.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

### Задача №1 Логика такая: нужно заполнить таблицу, используя известные формулы физики.
№ варианта Скорость бруска v, м/с Путь S, м Масса бруска M, г Сила F, Н Угол между силой и перемещение м, α Работа силы F, Дж Работа силы тяжести, Дж Работа силы реакции опоры, Дж Работа силы трения, Дж Работа равнодействующей силы, Дж Мощность, развиваемая силой F, Вт Кинетическая энергия тела, Дж Коэффициент трения
1 0,2 3 500 2 0 ? ? ? ? ? ? ? ?
2 ? ? 200 0,5 0 1,5 ? ? - ? 0,5 ? ?
Вариант 1: 1. Работа силы F: Угол \[\alpha = 0\] Тогда работа равна: \[A = F \cdot S \cdot cos(\alpha) = 2 \cdot 3 \cdot cos(0) = 2 \cdot 3 \cdot 1 = 6 \ Дж\] 2. Работа силы тяжести и реакции опоры: Т.к. тело движется горизонтально, работа силы тяжести и реакции опоры равна 0, потому что эти силы перпендикулярны перемещению. 3. Работа равнодействующей силы: Так как тело движется с постоянной скоростью, равнодействующая сила равна 0, следовательно, и работа равнодействующей силы равна 0. 4. Мощность, развиваемая силой F: \[P = F \cdot v \cdot cos(\alpha) = 2 \cdot 0.2 \cdot cos(0) = 2 \cdot 0.2 \cdot 1 = 0.4 \ Вт\] 5. Кинетическая энергия тела: Массу нужно перевести в килограммы: \[m = \frac{500}{1000} = 0.5 \ кг\] \[E_к = \frac{1}{2} m v^2 = \frac{1}{2} \cdot 0.5 \cdot (0.2)^2 = 0.01 \ Дж\] 6. Коэффициент трения: Сила трения равна силе F, так как движение равномерное: \[F_{тр} = F = 2 \ Н\] \[F_{тр} = \mu \cdot N = \mu \cdot mg\] \[\mu = \frac{F_{тр}}{mg} = \frac{2}{0.5 \cdot 9.8} = \frac{2}{4.9} \approx 0.41\] Вариант 2: 1. Скорость бруска: \[A = F \cdot S \cdot cos(\alpha)\] \[S = \frac{A}{F \cdot cos(\alpha)} = \frac{1.5}{0.5 \cdot cos(0)} = \frac{1.5}{0.5} = 3 \ м\] По условию задачи тело движется равномерно, значит работа равнодействующей силы равна 0. 2. Мощность, развиваемая силой F: \[P = F \cdot v \cdot cos(\alpha)\] \[v = \frac{P}{F \cdot cos(\alpha)} = \frac{0.5}{0.5 \cdot cos(0)} = \frac{0.5}{0.5} = 1 \ м/с\] 3. Кинетическая энергия тела: Массу нужно перевести в килограммы: \[m = \frac{200}{1000} = 0.2 \ кг\] \[E_к = \frac{1}{2} m v^2 = \frac{1}{2} \cdot 0.2 \cdot (1)^2 = 0.1 \ Дж\] 4. Коэффициент трения: Сила трения равна силе F, так как движение равномерное: \[F_{тр} = F = 0.5 \ Н\] \[F_{тр} = \mu \cdot N = \mu \cdot mg\] \[\mu = \frac{F_{тр}}{mg} = \frac{0.5}{0.2 \cdot 9.8} = \frac{0.5}{1.96} \approx 0.26\] Заполненная таблица:
№ варианта Скорость бруска v, м/с Путь S, м Масса бруска M, г Сила F, Н Угол между силой и перемещение м, α Работа силы F, Дж Работа силы тяжести, Дж Работа силы реакции опоры, Дж Работа силы трения, Дж Работа равнодействующей силы, Дж Мощность, развиваемая силой F, Вт Кинетическая энергия тела, Дж Коэффициент трения
1 0,2 3 500 2 0 6 0 0 -6 0 0.4 0.01 0.41
2 1 3 200 0,5 0 1,5 0 0 -1,5 0 0,5 0.1 0.26
Проверь: Убедись, что правильно применил формулы для работы, мощности и кинетической энергии.
База: Если тело движется равномерно, равнодействующая сила равна нулю, и работа этой силы тоже равна нулю.
ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю