Брусок и горизонтальная пружина
2/10Брусок находится на горизонтальной поверхности, коэффициент трения бруска о которую равен \(0{,}2\). К бруску прикреплена горизонтальная пружина жёсткостью \(120~\text{Н/м}\), за другой конец которой тянут с постоянной горизонтальной силой. При этом удлинение пружины равно \(5~\text{мм}\). Брусок движется равномерно и прямолинейно. Найдите массу бруска. Ускорение свободного падения примите равным \(10~\text{м/с}^2\).
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаСила натяжения пружины уравновешивает силу трения скольжения; сила трения выражается через вес бруска.
Ответ\(300~\text{г}\).
РешениеПо закону Гука сила натяжения пружины равна \(120~\dfrac{\text{Н}}{\text{м}} \cdot 0{,}005~\text{м} = 0{,}6~\text{Н}\). Сила трения скольжения, действующая на брусок, равна по модулю силе натяжения пружины. С другой стороны, модуль силы трения скольжения равен модулю силы нормальной реакции, умноженному на коэффициент трения. А модуль силы нормальной реакции равен модулю веса бруска и равен \(3~\text{Н}\). Значит, масса бруска равна \(300~\text{г}\).
Похожие задачи
- Тело на шероховатой поверхности Курчатов 2012/13, 11 кл.
- Сила трения при двух брусках Курчатов 2016/17, 8 кл.
- Тело под наклонной силой МОШ 2010/11, 10 кл.
- Сила трения покоя «Бельчонок» 2014/15, 10 кл.
- Котангенс угла наклона плоскости Ведомственная 2014/15, 9 кл.
- Брусок на пружине «Шаг в будущее» 2021/22, 8 кл.