На гладкой горизонтальной поверхности покоится доска массой м= 2 кг.
а на доске — однородный брусок массой m = 1 кг (см. рисунок). к доске
прикладывают горизонтальную силу f = 8 н. коэффициент трения между
бруском и доской = 0,2. через время t = 1 с после начала движения брусок
соскальзывает с доски. чему равно расстояние l от центра бруска до края
доски? с решением
1. Начнем с вычисления силы трения между доской и бруском. Формула для этого:
Ft = μ * N
Где Ft - сила трения, μ - коэффициент трения, N - сила, действующая перпендикулярно поверхности.
Так как брусок находится на горизонтальной поверхности, сила N будет равна весу бруска. Формула для веса:
N = m * g
Где m - масса, g - ускорение свободного падения (принимаем его за 9.8 м/с^2).
Подставим значения в формулу для силы трения:
Ft = 0.2 * (1 кг * 9.8 м/с^2)
Ft = 1.96 Н
2. Теперь рассмотрим силу, действующую в горизонтальном направлении на брусок. Она равна силе, которую мы приложили:
F = 8 Н
3. Для того чтобы брусок начал соскальзывать, сила трения должна быть меньше силы, действующей в горизонтальном направлении.
Ft < F
1.96 Н < 8 Н
4. После того, как брусок начнет соскальзывать, сила трения изменится и станет равной силе, действующей в горизонтальном направлении:
Ft' = F = 8 Н
5. Теперь мы можем использовать второй закон Ньютона, чтобы найти ускорение бруска:
F - Ft' = m * a
8 Н - 1.96 Н = 1 кг * a
6.04 Н = 1 кг * a
6. Так как время равно 1 секунде, мы можем использовать формулу для расстояния:
l = v * t + (1/2) * a * t^2
Где v - начальная скорость (равна 0 в нашем случае), t - время, a - ускорение.
Подставим значения:
l = 0 * 1 + (1/2) * 6.04 * 1^2
l = 0 + 3.02
l = 3.02 м
Таким образом, расстояние от центра бруска до края доски составляет 3.02 метра.