.04 Закон сохранения и изменения энергии
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Тележка соединена со стеной жёстким стержнем. К её упору прикреплена пружина, другой конец которой связан с
бруском (см. рисунок). Вначале пружина не деформирована. На брусок в течение некоторого времени действует
постоянная горизонтальная сила , направленная вдоль тележки. После прекращения действия этой силы брусок ещё
некоторое время смещается в сторону упора и возвращается, остановившись в исходной точке. Сила трения, действующая
со стороны тележки на брусок, равна
. Трение в осях колес не учитывайте.
1) С какой силой тележка давила на стержень в момент прекращения действия силы
?
2) Найдите наибольшее значение силы давления тележки на стержень.
(Всеросс., 2015, финал, 9)
Источники:
Пусть - расстояние, на которое переместился брусок за время действия силы
, a
- наибольшее сжатие пружины.
Чтобы брусок остановился в исходной точке, работа сил трения при этом перемещении должна быть равна работе силы
на перемещение
:
Из того, что в момент наибольшего сжатия пружины скорость бруска равна 0 , следует:
где - жёсткость пружины. Из уравнения (2) с учётом (1) находим
Из (1) и (3) получим
Сила давления тележки на стенку будет максимальна при максимальной деформации пружины (сила упругости
максимальна, а сила трения ещё не изменила направления). Значит, значения силы давления на стенку в момент
прекращения действия силы и в момент, когда она максимальна, равны, соответственно,
(Официальное решение ВсОШ)
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!