К лежащему на столе бруску массой 1 кг прикреплена горизонтальная пружина жёсткостью 200 Н/м, Коэффициент трения между бруском и столом равен 0,5. К пружине прикладывают горизонтально направленную силу и постепенно увеличивают её, пока удлинение пружины не становится равным 2 см.
а)  Чему равна работа по растяжению пружины?
б)  Чему равна работа силы трения, действующей на брусок со стороны стола?
от

1 Ответ

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.
от