ID: 00016606
Брусок движется по инерции по гладкой горизонтальной поверхности со скоростью, модуль которой равен V. В точке A поверхность становится шероховатой — коэффициент трения между бруском и поверхностью становится равен \mu. Пройдя от точки A путь S за время t, брусок останавливается.
Определите, как изменятся следующие физические величины, если коэффициент трения будет в 2 раза больше: путь, пройденный бруском от точки A до остановки; время прохождения бруском пути от точки A до остановки; модуль ускорения бруска при движении по шероховатой поверхности.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
А) Путь, пройденный бруском от точки A до остановки
Б) Время прохождения бруском пути от точки A до остановки
В) Модуль ускорения бруска при движении по шероховатой поверхности
ИХ ИЗМЕНЕНИЕ
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: ФИПИ
После точки A брусок тормозит только трение. Его ускорение (замедление) a = \mu g — это «двигатель» всей задачи. Найдём, как меняется a, а через него уже путь и время торможения по формулам равноускоренного движения.
Сила трения \mu mg, по второму закону Ньютона a = \mu g. Коэффициент \mu увеличили в 2 раза → ускорение тоже в 2 раза больше. Ускорение увеличится.
Из V^2 = 2aS получаем S = \dfrac{V^2}{2a} = \dfrac{V^2}{2\mu g}. Начальная скорость V та же, а тормозит брусок резче (знаменатель вырос вдвое) → путь стал вдвое короче. Путь уменьшится.
Из V = at получаем t = \dfrac{V}{a} = \dfrac{V}{\mu g}. Замедление в 2 раза больше → останавливается вдвое быстрее. Время уменьшится.
Ответ: 221