Processing math: 36%

Условие задачи:

Брусок массой 1 кг первоначально покоился на вершине наклонной плоскости высотой 1 м, а потом заскользил вниз. Его скорость у основания достигла 100 см/с. Определить работу силы трения.

Задача №2.8.7 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

m=1 кг, h=1 м, υ=100 см/с, A?

Решение задачи:

Схема к решению задачиНуль потенциальной энергии выберем на уровне основания наклонной плоскости (смотрите схему).

Воспользуемся законом сохранения энергии — согласно ему работа неконсервативной силы (в нашем случае это сила трения) равна по величине изменению полной механической энергии.

A = {E_2} — {E_1}

Полная механическая энергия бруска у основания E_2 состоит только из кинетической энергии бруска, равной:

{E_2} = \frac{{m{\upsilon ^2}}}{2}

На вершине тело имеет только потенциальную энергию, поэтому:

{E_1} = mgh

В итоге работа силы трения равна:

A = \frac{{m{\upsilon ^2}}}{2} — mgh = m\left( {\frac{{{\upsilon ^2}}}{2} — gh} \right)

Перед тем как подставлять числа в формулу, переведем скорость бруска в систему СИ.

100\; см/с = \frac{{100}}{{100}}\; м/с = 1\; м/с

Только теперь можно спокойно посчитать ответ.

A = 1 \cdot \left( {\frac{{{1^2}}}{2} — 10 \cdot 1} \right) =  — 9,5\; Дж

Мы получили отрицательный ответ, но здесь нет ошибки, так как знак «-» показывает, что вектор силы трения противоположен вектору перемещения бруска.

Ответ: -9,5 Дж.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

2.8.6 Тело массой 2 кг падает с высоты 10 м и углубляется в песок на глубину 0,5 м
2.8.8 Велосипедист движется со скоростью 8 м/с. Определить расстояние, пройденное
2.8.9 Мальчик, стреляя из рогатки, натянул резиновый шнур так, что шнур растянулся

Пожалуйста, поставьте оценку
( 3 оценки, среднее 5 из 5 )
Вы можете поделиться с помощью этих кнопок:
Комментарии: 1
  1. Аноним

    Согласно Эйнштейна
    h * nu = A_(вых) + m V^2 / 2

    может так лучше записать?
    что понятнее:
    E0 = A(сопр) + E(кин)
    или
    mgh = A(сопр) + m V^2/2

    ;-)

Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: