Два тела массами m1 = m2 соскальзывают без начальной скорости с вершин двух наклонных плоскостей, имеющих одинаковые длины основания и высоты, но разные коэффициенты трения. На какие вопросы Вы ответите «нет»? С пояснением a.
Является ли механическая система «тело-наклонная плоскость» консервативной?
b.
Одинаковые ли кинетические энергии будут иметь тела у основания наклонной плоскости?
c.
Одинаковые ли работы совершает сила трения, действующая на тела?
d.
Будет ли выполнятся при движении тел закон сохранения механической энергии?
Ответ: Нет.
Обоснование: Механическая система «тело-наклонная плоскость» не является консервативной, так как взаимодействие силы трения не является потенциальной, а потому не обладает свойством сохранения механической энергии.
b. Одинаковые ли кинетические энергии будут иметь тела у основания наклонной плоскости?
Ответ: Нет.
Обоснование: Тела, соскальзывающие по наклонной плоскости с разными коэффициентами трения, будут испытывать разную силу трения. Эта сила трения изменяет скорость тела и, соответственно, кинетическую энергию. Таким образом, тела у основания наклонной плоскости будут иметь разные кинетические энергии.
c. Одинаковые ли работы совершает сила трения, действующая на тела?
Ответ: Да.
Обоснование: Сила трения, действующая на тела, зависит от коэффициента трения и нормальной реакции плоскости. Плоскости имеют одинаковые длины основания и высоты, и поэтому нормальные реакции будут равными. Следовательно, сила трения будет одинаковой для обоих тел.
d. Будет ли выполняться при движении тел закон сохранения механической энергии?
Ответ: Нет.
Обоснование: В системе «тело-наклонная плоскость» действует сила трения, которая не является потенциальной и энергия, связанная с ней, не сохраняется. Следовательно, закон сохранения механической энергии не будет выполняться при движении тел.