Давайте разберем каждый из вопросов по порядку, используя законы физики.
1. Чему равна действующая на брусок сила трения?
Когда брусок движется равномерно, это означает, что сумма всех горизонтальных сил равна нулю. Поэтому сила, с которой тянут брусок, равна силе трения.
Удлинение пружины, ( \Delta x = 1 ) см = 0.01 м. Жесткость пружины ( k = 100 ) Н/м. По закону Гука сила, действующая на пружину (и, следовательно, на брусок), равна:
[
F = k \cdot \Delta x = 100 \, \text{Н/м} \cdot 0.01 \, \text{м} = 1 \, \text{Н}
]
Следовательно, сила трения также равна 1 Н.
2. Чему равна равнодействующая силы тяжести и силы нормальной реакции?
Сила тяжести, действующая на брусок, равна:
[
F_{\text{тяж}} = m \cdot g
]
где ( m = 0.5 ) кг (масса бруска) и ( g = 9.8 ) м/с² (ускорение свободного падения).
[
F_{\text{тяж}} = 0.5 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 = 4.9 \, \text{Н}
]
При равномерном движении вертикальная компонента сил также должна быть в равновесии, поэтому сила нормальной реакции ( N ) равна силе тяжести:
[
N = F_{\text{тяж}} = 4.9 \, \text{Н}
]
3. Чему равен коэффициент трения между бруском и столом?
Коэффициент трения ( \mu ) можно найти, используя соотношение:
[
\mu = \frac{F_{\text{трения}}}{N}
]
Где ( F_{\text{трения}} = 1 ) Н и ( N = 4.9 ) Н.
[
\mu = \frac{1 \, \text{Н}}{4.9 \, \text{Н}} \approx 0.204
]
4. Чему была бы равна сила трения в случае удлинения пружины на 5 мм?
Если удлинение пружины составляет 5 мм = 0.005 м, то сила, действующая на пружину, будет:
[
F = k \cdot \Delta x = 100 \, \text{Н/м} \cdot 0.005 \, \text{м} = 0.5 \, \text{Н}
]
Таким образом, сила трения в этом случае также будет равна 0.5 Н, так как брусок продолжает двигаться равномерно.
Надеюсь, это поможет вам понять решение задачи! Если есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать.