Дано:
Масса бруска m = 200 г = 0.2 кг
Наклонная плоскость длиной l = 30 см = 0.3 м
Изменение скорости Δv = |v_конечная - v_начальная| = |1.4 м/с - 0.4 м/с| = 1.0 м/с
Работа силы тяжести W = 0.3 Дж
Найти:
Модуль силы трения F и коэффициент трения μ.
Решение:
Сначала найдем работу силы трения, которая равна изменению кинетической энергии:
W = ΔK = (1/2) * m * v^2 - (1/2) * m * u * g * l,
где m - масса, v - скорость, u - коэффициент трения, g - ускорение свободного падения, l - длина наклонной плоскости.
Так как известна работа силы тяжести, то можем выразить модуль силы трения через эту работу:
F = W / l = 0.3 Дж / 0.3 м = 1 Н.
Теперь можем найти коэффициент трения, используя формулу:
u = F / (m * g) = 1 Н / (0.2 кг * 9.81 м/c²) ≈ 0.51.
Ответ:
Модуль силы трения F ≈ 1 Н,
Коэффициент трения μ ≈ 0.51.