Лучшие помощники
- Megamozg 2180 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1685 б
- arkasha_bortnikov 805 б
- Dwayne_Johnson 800 б
Для решения задачи воспользуемся законом сохранения энергии. При движении по горизонтальной плоскости потери энергии на трение компенсируются работой внешних сил, поэтому механическая энергия системы сохраняется.
Механическая энергия системы в начальный момент времени (до начала движения по инерции) равна кинетической энергии:
E1 = mv^2/2,
где m - масса диска, v - скорость движения.
Механическая энергия системы в конечный момент времени (после прохождения расстояния s) равна потенциальной энергии, так как скорость движения становится равной нулю:
E2 = mgh,
где h - высота, на которую поднимется диск за счет силы трения.
Из закона сохранения энергии получаем:
E1 = E2,
mv^2/2 = mgh,
откуда
h = v^2/2g.
Сила трения равна произведению коэффициента трения на нормальную силу, которая равна весу диска:
Fтр = μmg.
Работа силы трения, совершенная при движении диска на расстояние s, равна:
A = Fтр * s = μmg * s.
Из закона сохранения энергии также следует, что работа силы трения равна изменению механической энергии системы:
A = E2 - E1 = mgh - mv^2/2.
Подставляем выражение для h и приравниваем к μmg * s:
μmg * s = m(v^2/2g - v^2/2) = mv^2/4.
Сокращаем массу и находим коэффициент трения:
μ = 4s/gv^2 = 4 * 18 / (9.8 * 8^2) ≈ 0.115.
Ответ: коэффициент трения между диском и горизонтальной плоскостью равен примерно 0.115.
Механическая энергия системы в начальный момент времени (до начала движения по инерции) равна кинетической энергии:
E1 = mv^2/2,
где m - масса диска, v - скорость движения.
Механическая энергия системы в конечный момент времени (после прохождения расстояния s) равна потенциальной энергии, так как скорость движения становится равной нулю:
E2 = mgh,
где h - высота, на которую поднимется диск за счет силы трения.
Из закона сохранения энергии получаем:
E1 = E2,
mv^2/2 = mgh,
откуда
h = v^2/2g.
Сила трения равна произведению коэффициента трения на нормальную силу, которая равна весу диска:
Fтр = μmg.
Работа силы трения, совершенная при движении диска на расстояние s, равна:
A = Fтр * s = μmg * s.
Из закона сохранения энергии также следует, что работа силы трения равна изменению механической энергии системы:
A = E2 - E1 = mgh - mv^2/2.
Подставляем выражение для h и приравниваем к μmg * s:
μmg * s = m(v^2/2g - v^2/2) = mv^2/4.
Сокращаем массу и находим коэффициент трения:
μ = 4s/gv^2 = 4 * 18 / (9.8 * 8^2) ≈ 0.115.
Ответ: коэффициент трения между диском и горизонтальной плоскостью равен примерно 0.115.
1
·
Хороший ответ
30 апреля 2023 16:48
Остались вопросы?
Еще вопросы по категории Физика
Воду в некоторых случаях очищают путем озонирования, т. е насыщением ее озоном. На каком явлении основан этот метод очистки?...
За одно и то же время один математический маятник совершил n^1=20, а второй маятник— n^2=40 колебаний. Как соотносятся их длины?...
На графике (рис. ) изображена зависимость температуры предмета массой 3 кг от времени его нагревания в электропечи мощностью 8 кВт. Определи удельную...
Как осуществляется управление ядерной реакцией в реакторе??...
Волна с периодом колебаний 0,5 с распространяется со скоростью 36 км/ч. Чему равна длина волны? Предоставьте подробно оформленное решение. Помогите...
Все предметы