Условие задачи:

Деревянный брусок массы 2 кг тянут равномерно по горизонтальной доске с помощью пружины с жесткостью 100 Н/м так, что упругая сила не имеет вертикальной составляющей. Коэффициент трения равен 0,3. Каково удлинение пружины?

Задача №2.6.15 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(m=2\) кг, \(k=100\) Н/м, \(\mu=0,3\), \(x-?\)

Решение задачи:

На брусок действуют четыре силы: сила тяжести \(mg\), сила реакции опоры \(N\), сила трения скольжения \(F_{тр}\) и сила упругости, равная \(kx\) по закону Гука.

Первый закон Ньютона в проекции на ось \(y\) даст такое равенство:

\[N = mg\]

Тогда силу трения скольжения \(F_{тр}\) определим по такой формуле:

\[{F_{тр}} = \mu N\]

\[{F_{тр}} = \mu mg\]

Брусок тянут равномерно вдоль оси \(x\), поэтому первый закон Ньютона в проекции на эту ось запишется в виде:

\[kx = {F_{тр}}\]

\[kx = \mu mg\]

\[x = \frac{{\mu mg}}{k}\]

Сосчитаем ответ:

\[x = \frac{{0,3 \cdot 2 \cdot 10}}{{100}} = 0,06\;м = 6\;см\]

Ответ: 6 см.

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

Смотрите также задачи:

2.6.14 Какую минимальную работу необходимо совершить, чтобы передвинуть по
2.7.1 Какую работу надо совершить, чтобы растянуть пружину с жесткостью 40 кН/м
2.7.2 Какую работу совершает постоянная сила по перемещению на 5 м тела массой 3 кг