.04 Закон сохранения и изменения энергии
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Тележка находится на горизонтальной поверхности стола. На шероховатой горизонтальной поверхности
тележки находится брусок, прикреплённый к тележке лёгкой упругой пружиной (см. рисунок). Масса
тележки в два раза больше массы бруска. Брусок отклоняют влево так, что пружина сжата на величину
, а тележка прижата к упору. Затем брусок отпускают.
1) Найдите деформацию пружины в момент отрыва тележки от упора.
2) Найдите скорость бруска в момент отрыва тележки от упора.
3) Найдите скорость тележки после прекращения движения по ней бруска.
Известно следующее. Если брусок подвесить на пружине, то деформация пружины равна . Если
брусок тащить по неподвижной тележке с постоянной скоростью, прикладывая горизонтальную силу к
прикреплённой к бруску пружине, то деформация пружины равна
. Массой колёс тележки и
трением в их осях пренебречь.
Найдем коэффициент трения из дополнительных данных
Тогда
На тележку действуют три силы: сила реакции со стороны упора (направлена ОТ упора), сила трения со стороны бруска (направлена ОТ упора) и сила упругости пружины (направлена К упору).
где масса бруска. В момент начала движения
. Сила трения равна
Отсюда деформация пружины в момент начала движения
Скорость бруска в момент начала движения тележки можно найти из закона сохранения
энергии
где – начальное растяжение пружины,
– растяжение пружины в момент начала движения
тележки. Работа силы трения равна
Тогда
Значит
Конечную скорость тележки можно найти из закона сохранения импульса:
Так как
Специальные программы

Программа
лояльности v2.0
Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!
Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение
Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты
Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей
Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ
Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!