Question

Брусок масою 500 г, рухається під дією тягарця масою 200 г з прискоренням 0,2 м\с². Визначте коефіцієнт тертя​

Answer 1

Ответ:

Запишемо другий закон Ньютона для системи "брусок + тягарець":

F = ma

де F - сила, що діє на систему (брусок + тягарець), m - загальна маса системи, a - прискорення системи.

Знаємо, що маса бруска m1 = 500 г = 0,5 кг, маса тягарця m2 = 200 г = 0,2 кг, прискорення системи a = 0,2 м/с².

Тоді:

m = m1 + m2 = 0,5 кг + 0,2 кг = 0,7 кг

F = (m1 + m2) * a = 0,7 кг * 0,2 м/с² = 0,14 Н

Згідно з першим законом Ньютона, сила тертя між поверхнею бруска і поверхнею, по якій він рухається, дорівнює силі тертя ковзання, тобто Fтертя = μ * N, де N - сила нормалі, яка діє на брусок від опорної поверхні. Оскільки брусок рухається зі сталою швидкістю, то N = m * g, де g - прискорення вільного падіння, g = 9,8 м/с².

Отже, Fтертя = μ * m * g.

Підставимо вирази для сил у вищезгаданий закон Ньютона:

Fтертя = (m1 + m2) * a - m1 * g = (0,5 кг + 0,2 кг) * 0,2 м/с² - 0,5 кг * 9,8 м/с² = 0,04 Н

Підставляючи отримане значення Fтертя у вираз для сили тертя, маємо:

μ * m * g = 0,04 Н

μ = Fтертя / (m * g) = 0,04 Н / (0,7 кг * 9,8 м/с²) ≈ 0,0065

Отже, коефіцієнт тертя між поверхнею бруска та поверхнею, по якій він рухається, становить 0,0065.