дано:
масса бруска (m) = 1 кг
жёсткость пружины (k) = 200 Н/м
удлинение пружины (x) = 2 см = 0.02 м
коэффициент трения (μ) = 0.5
ускорение свободного падения (g) = 9.81 м/с²
а) найти:
работу по растяжению пружины (A_pr).
решение:
Работа, совершаемая при растяжении пружины, рассчитывается по формуле:
A_pr = (1/2) * k * x²
Теперь подставим известные значения:
A_pr = (1/2) * 200 Н/м * (0.02 м)²
A_pr = (1/2) * 200 * 0.0004
A_pr = 100 * 0.0004
A_pr = 0.04 Дж
ответ:
работа по растяжению пружины равна 0.04 джоулей.
б) найти:
работу силы трения (A_tr), действующей на брусок.
решение:
Сначала найдём силу нормального давления (N):
N = m * g
N = 1 кг * 9.81 м/с²
N = 9.81 Н
Теперь найдём силу трения (F_tr):
F_tr = μ * N
F_tr = 0.5 * 9.81 Н
F_tr = 4.905 Н
Работа силы трения рассчитывается по формуле:
A_tr = - F_tr * s
где s — расстояние, на которое перемещается брусок. В данном случае s равно удлинению пружины, поэтому:
A_tr = - 4.905 Н * 0.02 м
A_tr = - 0.0981 Дж
ответ:
работа силы трения, действующей на брусок, равна -0.0981 джоулей.