Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 14 № 1950
i

Ма­лень­кий бру­сок мас­сой 500 г тащат с по­сто­ян­ной ско­ро­стью по го­ри­зон­таль­ной ше­ро­хо­ва­той по­верх­но­сти, при­кла­ды­вая к нему го­ри­зон­таль­но на­прав­лен­ную силу. На гра­фи­ке при­ве­де­на най­ден­ная экс­пе­ри­мен­таль­но за­ви­си­мость мо­ду­ля ра­бо­ты |A_тр| силы су­хо­го тре­ния, дей­ству­ю­щей на бру­сок, от прой­ден­но­го им пути S.

 

Ис­поль­зуя ри­су­нок, вы­бе­ри­те из пред­ло­жен­но­го пе­реч­ня два вер­ных утвер­жде­ния. Ука­жи­те их но­ме­ра.

 

 

1)  Когда прой­ден­ный брус­ком путь будет равен 10 м, ра­бо­та дей­ству­ю­щей на бру­сок силы су­хо­го тре­ния будет от­ри­ца­тель­на и равна –14 Дж.

2)  Ко­эф­фи­ци­ент тре­ния брус­ка о по­верх­ность равен 0,4.

3)  Дви­же­ние брус­ка яв­ля­ет­ся рав­но­уско­рен­ным.

4)  Мо­дуль силы, при­ло­жен­ной к брус­ку, равен 2 Н.

5)  Если уве­ли­чить массу брус­ка до 1 кг, то он будет дви­гать­ся вдвое мед­лен­нее.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1)  Не слож­но от­сле­дить на гра­фи­ке, что |A_тр|=2S. Зна­чит, когда прой­ден­ный брус­ком путь будет равен 10 м, ра­бо­та дей­ству­ю­щей на бру­сок силы су­хо­го тре­ния будет от­ри­ца­тель­на и равна –20 Дж.

2)  Из­вест­но, что ра­бо­та силы опре­де­ля­ет­ся так A_F=FS, где F - при­ло­жен­ная сила, а S - прой­ден­ный путь. В дан­ном слу­чае F_тр=\mu mg, где \mu ко­эф­фи­ци­ент тре­ния. Тогда:

A_тр=\mu mgS

\mu = дробь: чис­ли­тель: A_тр, зна­ме­на­тель: mgS конец дроби

Возь­мем про­из­воль­ную точку на гра­фи­ке, на­при­мер S = 5 м, зна­чит, |A_тр|=10 Дж. И под­ста­вим их в по­лу­чен­ную фор­му­лу.

\mu= дробь: чис­ли­тель: 10, зна­ме­на­тель: 0,5 умно­жить на 10 умно­жить на 5 конец дроби = 0,4

3)Дви­же­ние не яв­ля­ет­ся равно уско­рен­ным, т. к. из усло­вия нам из­вест­но, что бру­сок тащат с по­сто­ян­ной ско­ро­стью.

4)Из­вест­но, что ра­бо­та за­ви­сит от прой­ден­но­го пути и при­ло­жен­ной силы, для его про­хож­де­ния, т.е A=FS, вы­ра­зим при­ло­жен­ную силу F= дробь: чис­ли­тель: A, зна­ме­на­тель: S конец дроби . Возь­мем про­из­воль­ную точку, на­при­мер, точку где S=3м, а A=6Дж. Тогда F= дробь: чис­ли­тель: 6, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = 2 H.

5)Если бы бру­сок дви­гал­ся без тре­ния, т. е. на него не дей­ство­ва­ли бы внеш­ние силы, тогда ра­бо­тал бы закон со­хра­не­ния им­пуль­са m_1V_1=m_2V_2. Пред­по­ла­га­ет­ся уве­ли­чить массу брус­ка в два раза, тогда, дей­стви­тель­но, V_1= дробь: чис­ли­тель: V_2, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , но это толь­ко в том слу­чае если на бру­сок не дей­ству­ют внеш­ние силы.

 

 

Ответ: 24.