Дано:
Масса бруска (m) = 0,4 кг
Приложенная сила (F) = 1 Н
Время (t) = 3 с
Начальная скорость (v₀) = 0 м/с
а) Найти, какая сила трения действует на брусок, когда F = 1 Н:
Решение:
На графике изображена зависимость действующей силы трения от приложенной к нему горизонтально направленной силы.
Сначала определим, что происходит при F = 1 Н. Если значение силы трения соответствует точке на графике, где F = 1 Н, то это сила трения покоя. В случае, если график показывает постоянное значение силы трения вне зависимости от F, то это сила трения скольжения.
Ответ: Для определения типа силы трения необходимо обратиться к графику зависимости силы трения от F.
б) Найти коэффициент трения между бруском и столом:
Решение:
Коэффициент трения можно определить как угловой коэффициент графика зависимости силы трения от F. Таким образом, коэффициент трения равен отношению изменения силы трения к изменению F.
Ответ: Коэффициент трения можно вычислить как отношение изменения силы трения к изменению F по графику.
в) Найти путь, пройденный бруском за 3 с, если F = 1,5 Н и брусок в начальном состоянии покоится:
Решение:
Так как брусок в начальном состоянии покоится, то его начальная скорость v₀ = 0 м/с.
Используем формулу для постоянного ускорения: x = v₀t + (1/2)at², где x - путь, пройденный за время t, a - ускорение.
Ускорение можно выразить через силу и массу: a = F / m.
Подставим известные значения:
a = 1,5 Н / 0,4 кг = 3,75 м/c².
Теперь найдем путь, пройденный бруском:
x = 0 + (1/2) * 3,75 м/c² * (3 c)² = 16,875 м.
Ответ: Брусок пройдет путь около 16,875 м за 3 с при приложенной силе F = 1,5 Н.