Консультация # 200673: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Коэффициент трения между бруском и доской 0,3, между доской и столом 0,15. s=60 см. Изначально систему удерживают, а затем отпускают. В итоге брусок движется по доске, а доска по столу. Определите через сколько времени брусок достигнет края доски. За время движения доска всё время остается на столе...
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Коэффициент трения между бруском и доской 0,3, между доской и столом 0,15. s=60 см. Изначально систему удерживают, а затем отпускают. В итоге брусок движется по доске, а доска по столу. Определите через сколько времени брусок достигнет края доски. За время движения доска всё время остается на столе. Масса нити и блока пренебрежимо мала. Трением в блоке пренебречь. Ответ дайте в секундах и округлите до десятых.
Здравствуйте, llilrainn! Условие : Масса груза MГ = m ; Масса бруска MБ = 2·m . Масса доски MД = 3·m . Коэффициент трения бруска по доске µБ = 0,3 ; Коэффициент трения доски по столу µД = 0,15 ; Путь бруска S = 0,6 м. Вычислить время t движения бруска до края доски.
Решение: Брусок разгоняется влево по рисунку под действием 2х сил: Сила тяжести груза P = MГ·g = m·g тянет брусок влево. Тут g = 9,807 м/с2 - ускорение земного тяготения. Сила трения FБ бруска по доске препятствует движению, её вектор направлен в сторону, противоположную движению, то есть вправо. FБ = MБ·g·µБ = (2·m)·g·0,3 = 0,6·m·g
Общая масса разгоняющихся тел (груза и бруска) MГБ = MГ + MБ = m + 2·m = 3·m По второму закону Ньютона можно рассчитать ускорение бруска: aБ = (P - FБ) / MГБ = (m·g - 0,6·m·g) / (3·m) = g·0,4 / 3 ≈ 1,308 м/с2
Движение доски не влияет на ускорение бруска, потому что сила трения FБ бруска по доске постоянна (не зависит от скорости движения).
На доску также действуют 2 горизонтальные силы: Сила трения бруска FБ разгоняет доску влево, а сила трения доски по столу FД = (MБ + MД)·g·µД = (2·m + 3·m)·g·0,15 = 0,75·m·g - препятствует разгону своим усилием вправо.
Поскольку модуль тормозящей силы FД = 0,75·m·g больше, чем модуль FД = 0,6·m·g , то доска не может сдвинуться с места.
Путь, пройденный телом при равно-ускоренном движении вычисляется по формуле S = a·t2 / 2
Значит время движения бруска t = √(2·S / aБ) = 0,958 с.
Ответ: брусок достигнет края доски за 1,0 сек.
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались.
Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора -
для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение.
Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал,
который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом.
Заходите - у нас интересно!