Question

К грузу массой 200 г, находящемуся на шероховатой горизонтальной поверхности, прикреплена пружина жесткостью 80 Н/м, другой конец которой закреплён, как показано на рисунке. Пружину сжимают на 1 см, а затем отпускают. Чему равен коэффициент трения скольжения, если груз начал движение с ускорением 2 м/с?

Answer 1

Дано:
- Масса груза (m) = 0.2 кг
- Жёсткость пружины (k) = 80 Н/м
- Сжатие пружины (x) = 0.01 м
- Ускорение груза (a) = 2 м/с²

Найти: Коэффициент трения скольжения.

Решение:
1. Найдем силу упругости пружины:
F = k * x = 80 Н/м * 0.01 м = 0.8 Н

2. Найдем силу трения Fтр, которая препятствует началу движения груза:
Fтр = m * a = 0.2 кг * 2 м/с² = 0.4 Н

3. Определим нормальную реакцию опоры на груз N, равную сумме силы тяжести и силы упругости пружины:
N = m * g + F = 0.2 кг * 9.8 м/с² + 0.8 Н = 2.76 Н

4. Теперь можем найти коэффициент трения:
μ = Fтр / N = 0.4 Н / 2.76 Н ≈ 0.145

Ответ:
Коэффициент трения скольжения составляет примерно 0.145.