ID: 00025399
В лабораторной работе изучали движение небольшого бруска массой 400 г по горизонтальной шероховатой поверхности под действием горизонтальной постоянной силы, равной по модулю 1,6 Н.
Зависимость скорости бруска от времени приведена в таблице:
$t$, с | $0$ | $1$ | $2$ | $3$ | $4$ | $5$ | $6$ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
$v$, м/с | $0$ | $0{,}5$ | $1{,}0$ | $1{,}5$ | $2{,}0$ | $2{,}5$ | $3{,}0$ |
Выберите все верные утверждения на основании анализа представленной таблицы.
1) Равнодействующая сил, действующих на брусок, равна 0,2 Н.
2) Ускорение бруска равно 3 м/с².
3) Коэффициент трения бруска о поверхность μ = 0,2.
4) Брусок движется равноускоренно.
5) В момент времени 2 с кинетическая энергия бруска равна 0,6 Дж.
Источник: ФИПИ
Брусок массой $m=400$ г $=0{,}4$ кг тянут силой $F=1{,}6$ Н. По таблице скорость растёт равномерно — за каждую секунду прибавляется $0{,}5$ м/с, значит, ускорение $a=\dfrac{0{,}5}{1}=0{,}5\ \text{м/с}^2$, а не $3$ м/с². Утверждение 2 неверно.
Скорость растёт с постоянным темпом — движение равноускоренное. Утверждение 4 верно.
Равнодействующая сил: $F_{\text{равн}}=ma=0{,}4\cdot0{,}5=0{,}2$ Н. Утверждение 1 верно.
Сила трения: $F_{\text{тр}}=F-ma=1{,}6-0{,}2=1{,}4$ Н. Коэффициент трения: $\mu=\dfrac{F_{\text{тр}}}{mg}=\dfrac{1{,}4}{0{,}4\cdot10}=\dfrac{1{,}4}{4}=0{,}35$, а не $0{,}2$. Утверждение 3 неверно.
В момент $t=2$ с скорость $\upsilon=1{,}0$ м/с, кинетическая энергия $E_к=\dfrac{m\upsilon^2}{2}=\dfrac{0{,}4\cdot1{,}0^2}{2}=0{,}2$ Дж, а не $0{,}6$ Дж. Утверждение 5 неверно.
Верны утверждения 1 и 4.