Задание №5084.
Решение расчетных задач. ОГЭ по физике
Коробку массой 10 кг равномерно и прямолинейно тянут по горизонтальной поверхности с помощью горизонтальной пружины жёсткостью 200 Н/м. Удлинение пружины 0,2 м. Чему равен коэффициент трения?
Пояснение:
Дано:m = 10 кг
k = 200 Н/м
l = 0,2 м
Найти:μ — ?
Решение:Выясним, какие тела и силы действуют на коробку. На коробку действуют: сила тяжести, сила реакции опоры, сила упругости со стороны пружины, сила трения.
Запишем для коробки второй закон Ньютона в векторной форме:
$$ m \vec{a} = \vec{F} $$ $$ m \vec{a} = m\vec{g} + \vec{N} + \vec{F}_\text{упр} + \vec{F}_\text{тр}. $$ Выберем ось
Х по направлению движения коробки, а ось
Y — по направлению силы реакции опоры. Спроецировав векторы на выбранные оси, получим
ma = Fупр – Fтр (ось Х)0 = –mg + N (ось Y)Поскольку коробка движется равномерно, ускорение
a = 0. Следовательно,
Fтр = FупрМодуль силы реакции опоры, равный модулю силы тяжести, равен:
N = Fтяж = mg = 10 кг · 10 м/с2 = 100 Н.Модуль силы упругости, равный модулю силы трения, определим по закону Гука:
Fтр = Fупр = kx = 200 Н/м · 0,2 м = 40 Н.Выразив коэффициент трения из формулы для определения силы трения
Fтр =
μN, получим:
$$ \mu = {F_{\text{тр}} \over N}. $$ Тогда:
μ = 40 Н / 100 Н = 0,4.Ответ: 0,4.
Источник: ФИПИ. Открытый банк тестовых заданий
Сообщить об ошибке
Тест с похожими заданиями