Question

Находящемуся на столе бруску массой 0,5 кг придали начальную скорость 2 м/с. До остановки брусок переместился по столу на 1 м. а) Чему равно изменение кинетической энергии бруска за время движения по столу? б) Чему равна работа равнодействующей всех сил, приложенных к бруску при движении по столу? в) Чему равна работа силы тяжести? г) Чему равна работа силы нормальной реакции? д) Чему равна работа силы трения? е) Чему равна сила трения? ж) Каков коэффициент трения между бруском и столом?
Пожалуйста, все с объяснениями и формулами, лучший ответ обещаю.

Answer 1

Дано: m = 0,5 кг   V0 = 2 м/с   V = 0   S = 1 м

Решение:

а) ΔEk = Ek2 - Ek1. Конечная кин. энергия бруска будет равна нулю, т.к. он тормозит. Тогда ΔEk = - Ek1 = - mV0^2/2 = - 0,5*4/2 = -1 Дж

б) равнодействующая всех сил равна Fp = a m, работа A = Fp S. То есть, сначала нужно найти значение самой силы

ускорение выразим из формулы (значения в проекции на ось ОХ): S = (V^2 - V0^2) / 2a. т.к. V = 0 получаем: S = - V0^2 / 2a. откуда a = - V0^2 / 2S = - 4 / 2 = - 2 м/с^2

Тогда Fp = -2 * 0,5 = -1 H
Тогда A = -1 * 1 = -1 Дж

в) работа силы тяжести совершается при изменении высоты

г) 0

д) работа силы трения A = Fтр S cos180, Fтр = u N = u mg

найдем коэф-т трения u

по горизонтали на брусок действует только сила трения, тогда по второму закону Ньютона:

Fтр = ma <=> u mg = ma => u = a / g = 2 / 10 = 0,2

тогда A = - 0,2 * 5 * 1 = - 1 Дж

е) сила трения Fтр = u mg = 0,2 * 5 = 1 Н

ж) коэф-т трения u = 0,2

Answer 2

Дано    m=0,5 кг    Vo=2 м/с    V=0

a) Eк-Eкo=-m*Vo^2/2=-0,5*4/2=-1Дж
б) А=Eк-Eкo=-1Дж
в)  Ат=0  так как  Fт перпендикулярна S
г)  Аn=0   так как  N  перпендикулярна S
д) Атр=A=-1Дж
е)  Атр=Fтр*S     Fтр=Aтр/S=-1/1=-1 Н ( минус потому что сила направлена против скорости)
ж)   k=IFтрI/N=IFтрI/m*g=1/5=0,2