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 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.
1) Не сложно отследить на графике, что Значит, когда пройденный бруском путь будет равен 10 м, работа действующей на брусок силы сухого трения будет отрицательна и равна –20 Дж. Утверждение 1 неверно.
2) Известно, что работа силы определяется так где F — приложенная сила, а S — пройденный путь. В данном случае
где
— коэффициент трения. Тогда:
Возьмем произвольную точку на графике, например значит,
и подставим их в полученную формулу:
Утверждение 2 верно.
3) Движение не является равноускоренным, т. к. из условия нам известно, что брусок тащат с постоянной скоростью. Утверждение 3 неверно.
4) Известно, что работа зависит от пройденного пути и приложенной силы, для его прохождения, т. е. выразим приложенную силу
Возьмем произвольную точку, например, точку где
а
Тогда
Утверждение 4 верно.
5) Если увеличить массу бруска в два раза, сила трения скольжения (максимальная сила трения покоя) увеличится вдвое. А поскольку горизонтально направленная сила осталась прежней, то возникающая сила трения является силой трения покоя. Брусок не будет двигаться. Утверждение 5 неверно.
Ответ: 24.



