Механика

Задание №21. Расчётная задача высокого уровня

№2. Задание 21

ID: 00008374

Небольшой брусок соскальзывает с гладкого закрепленного клина, наклоненного под углом $$α$$ = 30° к горизонту. Проехав по клину расстояние L = 1 м (см. рисунок), брусок плавно (без удара) переезжает на горизонтальную шероховатую поверхность и проезжает по ней расстояние 2 м до полной остановки. Вычислите коэффициент трения бруска о шероховатую поверхность.

Рисунок к заданию 21 ОГЭ по физике — Механика

Источник: СтатГрад

Решение

Дано:

$\alpha = 30°$ ; $$L = 1$$ м; $$s = 2$$ м.

Найти:

$\mu$ .

Решение:

На клине брусок обладает потенциальной энергией $E_п = mgh = mgL\sin\alpha$ , где $\sin 30° = 0{,}5$ .

Клин гладкий, поэтому у его основания вся потенциальная энергия переходит в кинетическую: $$E_к = E_п$$ .

На шероховатой горизонтальной поверхности кинетическая энергия расходуется на работу силы трения: $E_к = A_{тр}$ , где $A_{тр} = F_{тр}\,s$ и $F_{тр} = \mu N = \mu mg$ .

Приравнивая энергии: $mgL\sin\alpha = \mu mg s$ .

Отсюда: $\mu = \dfrac{L\sin\alpha}{s} = \dfrac{1 \cdot 0{,}5}{2} = 0{,}25$ .

Ответ

μ = 0,25

Видеоразбор

Другие задания по теме «Механика» (8)