Динамика — Задание 26 ЕГЭ по физике №00005000

Обоснование:

1. Решаем в инерциальной системе отсчёта, связанной со столом; для бруска и груза применим второй закон Ньютона (тела движутся поступательно, их можно считать материальными точками).

2. Нить нерастяжима, поэтому модули ускорений бруска и груза равны: $a_1 = a_2 = a$.

3. Блок и нить невесомы, трения в оси блока нет, поэтому силы натяжения одинаковы: $T_1 = T_2 = T$.

Решение:

Второй закон Ньютона в проекциях. Для бруска: $F\cos\alpha - T - F_{тр} = Ma$ и $N + F\sin\alpha = Mg$. Для груза: $T - mg = ma$. Сила трения $F_{тр} = \mu N$.

Груз стартует из покоя, поэтому $L = \dfrac{a t^2}{2}$, откуда $a = \dfrac{2L}{t^2}$.

Решая систему уравнений, получаем: $\mu = \dfrac{F\cos\alpha - mg - \dfrac{2L(M+m)}{t^2}}{Mg - F\sin\alpha}$.

Подставим числа: $\mu = \dfrac{8\cdot0{,}866 - 0{,}5\cdot10 - \dfrac{2\cdot1\cdot1{,}5}{4}}{1\cdot10 - 8\cdot0{,}5} \approx 0{,}2$.