Условие задачи:
Тело массой 2 кг тянут по горизонтальной поверхности с помощью пружины, которая при движении растянулась на 0,02 м. Жесткость пружины 400 Н/м. Коэффициент трения тела о плоскость 0,1. Определить ускорение, с которым движется тело.
Задача №2.6.10 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(m=2\) кг, \(x=0,02\) м, \(k=400\) Н/м, \(\mu=0,1\), \(a-?\)
Решение задачи:
На указанное тело действуют следующие силы: сила тяжести \(mg\), сила реакции опоры \(N\), сила упругости \(kx\) и сила трения скольжения \(F_{тр}\). Применим второй закон Ньютона в проекции на ось \(x\):
\[kx – {F_{тр}} = ma\;\;\;\;(1)\]
Также запишем первый закон Ньютона в проекции на ось \(y\):
\[N = mg\]
Силу трения скольжения определяют по формуле:
\[{F_{тр}} = \mu N\]
\[{F_{тр}} = \mu mg\]
Равенство (1) примет теперь такой вид:
\[kx – \mu mg = ma\]
Искомое ускорение \(a\) найдем по формуле:
\[a = \frac{{kx}}{m} – \mu g\]
\[a = \frac{{400 \cdot 0,02}}{2} – 0,1 \cdot 10 = 3\; м/с^2\]
Ответ: 3 м/с2.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
2.6.9 Тело массой 2 кг тянут по гладкой горизонтальной поверхности с помощью пружины
2.6.11 Сила в 6 Н растягивает пружину на 2 см. Какую работу надо произвести, чтобы
2.6.12 К резинке длиной 50 см привязана гирька массой 20 г. При вращении гирьки