Небольшой брусок массой 400 г кладут на доску длиной 1 м. Один конец доски поднимают на 50 см. Коэффициент трения между бруском и доской равен 0,5. а) Чему будет равна действующая на брусок со стороны доски сила нормальной реакции? б) С каким ускорением будет двигаться брусок? в) Чему будет равна скорость бруска в конце доски?
от

1 Ответ

Дано:  
Масса бруска (m) = 400 г = 0,4 кг  
Длина доски (l) = 1 м = 100 см  
Высота поднятия одного конца доски (h) = 50 см = 0,5 м  
Коэффициент трения (μ) = 0,5  
Ускорение свободного падения (g) = 10 м/c²  

а) Найти действующую на брусок со стороны доски силу нормальной реакции:

Решение:  
Сначала найдем силу нормальной реакции, которая равна весу бруска и составляет N = mg.  
N = 0,4 кг * 10 м/c² = 4 Н.

Ответ: Действующая на брусок со стороны доски сила нормальной реакции равна 4 Н.

б) Найти ускорение движения бруска:

Решение:  
Ускорение бруска можно найти выразив разность сил, действующих на брусок, через вес и силу трения:  
a = (m*g - μ*N) / m.  

a = ((0,4 кг * 10 м/c²) - (0,5 * 4 Н)) / 0,4 кг = (4 Н - 2 Н) / 0,4 кг = 2,5 м/c².

Ответ: Ускорение бруска равно 2,5 м/c².

в) Найти скорость бруска в конце доски:

Решение:  
Скорость бруска в конце доски можно вычислить, используя ускорение и длину доски:  
v² = u² + 2as,  
где u - начальная скорость (равна 0, так как брусок начинает движение с покоя), s - длина доски.

v² = 0 + 2 * 2,5 м/c² * 1 м = 5 м²/c²,
v = √(5 м²/c²) ≈ 2,24 м/c.

Ответ: Скорость бруска в конце доски составляет примерно 2,24 м/c.
от