Global EE

Динамика — Задание 6 ОГЭ по физике №00007614

Задание №6. Расчетная Задача. Механика

Динамика

№2. Задание 6

ID: 00007614

Коробку массой 10 кг равномерно и прямолинейно тянут по горизонтальной поверхности с помощью горизонтальной пружины жёсткостью 200 Н/м. Удлинение пружины 0,2 м. Чему равен коэффициент трения?

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

$m = 10 \text{ кг}, \quad k = 200 \text{ Н/м}, \quad \Delta x = 0{,}2 \text{ м}, \quad g = 10 \text{ м/с}^2$

Найти:

$\mu$ — ? ⠀

Решение:

На коробку действуют: сила тяжести $mg$ вниз, сила реакции опоры $N$ вверх, сила упругости пружины $F_{упр}$ вправо, сила трения $F_{тр}$ влево. Движение равномерное, прямолинейное — равнодействующая сил равна нулю. Второй закон Ньютона в проекции на ось $y$ (вертикальную): $$N - m g = 0 \quad \Rightarrow \quad N = m g$$ Сила трения скольжения по закону Амонтона-Кулона: $$F_{тр} = \mu N = \mu m g$$ Второй закон Ньютона в проекции на ось $x$ (горизонтальную): $$F_{упр} - F_{тр} = 0 \quad \Rightarrow \quad F_{упр} = F_{тр}$$ Сила упругости по закону Гука: $$F_{упр} = k \Delta x$$ Приравниваем: $$k \Delta x = \mu m g$$ $$\mu = \frac{k \Delta x}{m g} = \frac{200 \cdot 0{,}2}{10 \cdot 10} = \frac{40}{100} = 0{,}4$$

Ответ

0,4

Видеоразбор