За допомогою пружини жорсткістю 48 Н/м брусок масою 1,2 кг рівномірно тягнуть по столу. Яким є видовження пружини, якщо коефіцієнт тертя між бруском і столом дорівнює 0,2?
Ответы
Ответ:
При рівномірному русі бруска з ним діє сила тяжіння, яка компенсується рівною силою пружини, що розтягується. Крім того, на брусок діє сила тертя, яка напрямлена протилежно русу і рівна:
Fтр = μN,
де μ - коефіцієнт тертя між бруском і столом, а N - сила реакції опори, яка дорівнює вагові бруска:
N = mg,
де m - маса бруска, а g - прискорення вільного падіння.
Оскільки рух бруска рівномірний, то рівнодійна сил, що діє на нього, дорівнює нулю:
Fтр - Fпр = 0,
де Fпр - сила пружини.
Звідси вираз для видовження пружини:
x = Fтр/k = μN/k = μmg/k,
де k - жорсткість пружини.
Підставляємо відомі значення:
m = 1.2 кг,
g = 9.81 м/с²,
μ = 0.2,
k = 48 Н/м.
Отримуємо:
x = μmg/k = 0.2 * 1.2 кг * 9.81 м/с² / 48 Н/м ≈ 0.049 м = 4.9 см.
Отже, видовження пружини становить близько 4.9 см.
Объяснение: