" Бруску, лежащему на горизонтальной шероховатой поверхности, сообщили некоторую начальную скорость, после чего он прошёл до полной остановки некоторое расстояние. Затем тот же…
" Бруску, лежащему на горизонтальной шероховатой поверхности, сообщили некоторую начальную скорость, после чего он прошёл до полной остановки некоторое расстояние. Затем тот же самый брусок положили на другую горизонтальную поверхность и сообщили ему ту же самую начальную скорость. Коэффициент трения бруска о поверхность в первом случае больше, чем во втором. Как изменятся во втором случае по сравнению с первым следующие физические величины: модуль работы силы сухого трения; расстояние, пройденное бруском до остановки? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится; 2) уменьшится; 3) не изменится. Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем таблице: Модуль работы силысухого трения Расстояние, пройденноебруском до остановки "
Классно, давай разберёмся по шагам.
- Понимание задачи
- Бруск катится с одинаковой начальной скоростью на двух горизонтальных шероховатых поверхностях, но коэффициент трения μ1 на первой поверхности больше μ2 на второй.
- При торможении движением силой трения его кинетическая энергия исчезает через работу трения.
- Нужно определить, как во втором случае по сравнению с первым изменятся:
- модуль работы силы сухого трения;
- расстояние, пройденное до остановки.
- В ответ запишите цифры в порядке: для модуля работы трения и для расстояния.
- Разбор по сути
- Модуль работы трения: W_f = μ m g s (модуль, знак минус, но берем модуль). Энергия in = K_i = (1/2) m v^2. Так как начальная скорость одинакова и трение затрачивает всю эту кинетическую энергию, модуль работы трения равен по величине кинетической энергии и не зависит от μ. Поэтому для этого параметра изменение отсутствует — не изменится.
- Расстояние до остановки: W_f = -ΔK. Поскольку ΔK = K_i и K_i одинаково для обоих случаев, и W_f = -μ m g s, получаем s = K_i / (μ m g). Здесь μ1 > μ2, значит s1 = K_i/(μ1 m g) < s2 = K_i/(μ2 m g). То есть во втором случае расстояние больше.
- Ответ
- Модуль работы силы сухого трения: не изменится → 3.
- Расстояние до остановки: увеличится → 1.
- Запишем как "31".
- Почему твой ответ не дал результат
- Поскольку начальная скорость одна и та же, вся кинетическая энергия переходит в работу трения. Это значит, что модуль работы трения равен той же самой кинетической энергии и не зависит от того, на какой поверхности брусок катится. Поэтому ответ для первого пункта — 3, а не что-либо иное.
- Расстояние же обратно пропорционально μ (при той же начальной энергии и нормальной реакции), поэтому чем меньше μ во втором случае, тем больше расстояние пройдено до остановки. Это даёт ответ 1 для второго пункта.
Итог: 31.
Пожалуйста, оцени мой ответ лайком или дизлайком.
