Чтобы определить коэффициент трения между бруском и столом, необходимо использовать закон Гука и формулу для силы трения.
Сила, действующая на пружину: Сила, которую пружина передает бруску, определяется по формуле: \[ F_{п} = k \cdot x, \] где \( k \) - жёсткость пружины (в данном случае \( k = 40 \, \text{Н/м} \)), а \( x \) - удлинение пружины (в данном случае \( x = 0,09 \, \text{м} \)). Подставим значения: \[ F_{п} = 40 \, \text{Н/м} \cdot 0,09 \, \text{м} = 3,6 \, \text{Н}. \]
Сила трения: Сила трения \( F_{тр} \) между бруском и столом определяется по формуле: \[ F_{тр} = \mu \cdot N, \] где \( \mu \) - коэффициент трения, а \( N \) - нормальная сила. В данном случае нормальная сила равна весу бруска: \[ N = m \cdot g, \] где \( m = 1,2 \, \text{кг} \) - масса бруска, а \( g = 9,81 \, \text{м/с}^2 \) - ускорение свободного падения. Подставим значения: \[ N = 1,2 \, \text{кг} \cdot 9,81 \, \text{м/с}^2 \approx 11,77 \, \text{Н}. \]
Уравнение равновесия: Поскольку брусок движется равномерно, то силы уравновешивают друг друга: \[ F_{п} = F_{тр}. \] Подставляя известные значения, получаем: \[ 3,6 \, \text{Н} = \mu \cdot 11,77 \, \text{Н}. \]
Находим коэффициент трения \( \mu \): Разрешим это уравнение относительно \( \mu \): \[ \mu = \frac{3,6 \, \text{Н}}{11,77 \, \text{Н}} \approx 0,31. \]
Таким образом, коэффициент трения между бруском и столом примерно равен \( 0,31 \).