Лучшие помощники
30 апреля 2023 16:46
170

Помогите пожалуйста решить задачу по физике с полным решением и ответами?

По горизонтальной плоскости катится сплошной одно-

родный диск со скоростью V=8 м/с. Определить коэффициент

трения m, если диск, двигаясь по инерции, пройдет путь s=18 м.

1 ответ
Посмотреть ответы
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.
1
·
Хороший ответ
30 апреля 2023 16:48
Остались вопросы?
Найти нужный