Тема 14. Выбор верных утверждений

14.04 Законы сохранения

Вспоминай формулы по каждой теме

Решай новые задачи каждый день

Вдумчиво разбирай решения

ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!

Подтемы раздела выбор верных утверждений

Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#39385

Маленький брусок массой 1 кг тащат с постоянной скоростью по горизонтальной шероховатой поверхности, прикладывая к нему горизонтально направленную силу. На графике приведена найденная экспериментально зависимость модуля работы $|A | тр$ силы сухого трения, действующей на брусок, от пройденного им пути S. Используя рисунок, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.

$PIC$

1) Когда пройденный бруском путь будет равен 8 м, работа действующей на брусок силы сухого трения будет отрицательна и равна –18 Дж.
2) Движение бруска является равноускоренным.
3) Коэффициент трения бруска о поверхность равен 0,1.
4) Если уменьшить массу бруска до 0,5 кг, то он будет двигаться вдвое быстрее.
5) Модуль силы, приложенной к бруску, равен 1 Н.

Показать ответ и решение

1) По графику при 8 м работа силы трения равна -8 Дж, так как сила трения тормозит брусок, то ”появляется” знак минус.
Утверждение 1 – $Неверно$
2) Из условия скорость постоянная, значит, движение равномерное.
Утверждение 2 – $Неверно$
3) Запишем второй закон Ньютона для бруска:

⃗F + ⃗Fтр + N⃗+ m ⃗g = m ⃗a,

где $F$ – сила, с которой тянут брусок, $Fтр$ – препятствующая сила трения, $m$ – масса бруска, $a$ – ускорение, $N$ – сила реакции опоры.
Ускорение тела равно нулю. Спроецируем второй закон Ньютона на ось, совпадающую с осью движения бруска:

F − F тр = 0.

Сила трения скольжения равна:

Fтр = μN,

где $μ$ – коэффициент трения, $N = mg$ – сила реакции опоры.
Тогда сила трения:

Fтр = μmg.

Работа силы равна:

A = F Scosα,

где $F$ – сила, $S$ – расстояние, $α$ – угол между силой и перемещением.
Тогда

|A-тр| ------8 Д-ж----- |Aтр| = μmgS ⇒ μ = mgS = 1 кг⋅10 Н/ кг⋅8 м = 0,1

Утверждение 3 – $Верно$
4) При уменьшении массы бруска в 2 раза сила трения уменьшится также в два раза и будет выполнено неравенство $F > F тр$ и брусок начнёт двигаться равноускоренно.
Утверждение 4 – $Неверно$
5) При равномерном движении выполнено равенство (см. пункт 2)