Жесткость пружины равна 50Н/м, если с помощью этой пружины равномерно тянуть по полу коробку массой...

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
жесткость пружины коэффициент трения физика кинематика динамика
0

жесткость пружины равна 50Н/м, если с помощью этой пружины равномерно тянуть по полу коробку массой 2 кг, то длина пружины увеличится с 10 до 15 см. каков коэффициент трения коробки о пол?

avatar
задан 10 месяцев назад

2 Ответа

0

Для решения задачи воспользуемся законом Гука и формулой силы трения.

  1. Закон Гука гласит, что сила, с которой пружина действует при своем растяжении или сжатии, пропорциональна изменению её длины: F=kΔx, где:

    • F — сила упругости пружины,
    • k — жесткость пружины,
    • Δx — изменение длины пружины.
  2. Сила трения определяется как Fтр=μN, где:

    • μ — коэффициент трения,
    • N — сила нормального давления, равная силе тяжести объекта, если движение происходит горизонтально и нет других вертикальных сил. Для коробки массой 2 кг N=mg=2×9.8=19.6Н.
  3. Изменение длины пружины Δx равно разности конечной и начальной длины: Δx=15 см10 см=5 см=0.05 м.

  4. Используя закон Гука, найдем силу, с которой пружина действует при увеличении длины на 0.05 м: F=50Н/м×0.05м=2.5Н

  5. Поскольку система находится в равновесии тягапружиныравнасилетрения, то ( F{\text{тр}} = F ): [ F{\text{тр}} = 2.5 \, \text{Н} ]

  6. Теперь можно найти коэффициент трения μ: μ=FтрN=2.519.60.128

Таким образом, коэффициент трения коробки о пол составляет примерно 0.128.

avatar
ответил 10 месяцев назад
0

Для решения этой задачи нам необходимо использовать закон Гука, который описывает деформацию пружины под действием внешней силы.

Сначала найдем силу, которая действует на пружину при увеличении ее длины с 10 до 15 см. По закону Гука, сила деформации пружины равна разности сил, которая действует на нее при увеличении длины на 15 см и при увеличении длины на 10 см.

ΔF = kΔx = 50 Н/м * 0.15м0.10м = 2.5 Н

Теперь найдем силу трения, которая действует на коробку. Поскольку коробка движется равномерно, сила трения равна силе, которая действует на коробку пружиной.

Fтр = 2.5 Н

Далее, используем второй закон Ньютона для вертикального движения коробки:

Fтр = mgμ

где m - масса коробки 2кг, g - ускорение свободного падения 9.8м/с2, μ - коэффициент трения.

Из этого уравнения найдем значение коэффициента трения:

2.5 Н = 2 кг 9.8 м/с^2 μ μ = 2.5 Н / 2кг9.8м/с2 ≈ 0.1276

Итак, коэффициент трения коробки о пол составляет примерно 0.1276.

avatar
ответил 10 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме