Задачи › Неконсервативные системы, работа трения

Брусок на клине с трением

  1. Брусок на клине с трением

    МОШ 2017/18, 10 кл.
    6/10

    Клин массой \(M = 250\) г с углом \(\alpha = 30^\circ\) при основании покоится на гладкой горизонтальной плоскости. На клин положили брусок массой \(m = 100\) г и ударом сообщили ему некоторую скорость, направленную вверх вдоль наклонной поверхности клина. Найдите, какое количество теплоты \(Q\) выделилось в результате трения бруска о клин, если известно, что максимальная высота, на которую поднялся брусок от своего начального положения, \(h = 20\) см. Коэффициент трения бруска о наклонную поверхность клина \(\mu = 0{,}6\). Ускорение свободного падения примите равным \(g = 10\text{ м/с}^2\).

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Выделившееся тепло равно работе силы трения на пути вдоль клина. Силу реакции \(N\) найдите из уравнений движения бруска и клина при ускорении клина, возникающем из-за сил, действующих со стороны бруска.

    Ответ

    \(Q = \dfrac{\mu m g h \,\mathrm{ctg}\,\alpha}{1 + \dfrac{m}{M}\sin\alpha\,(\sin\alpha + \mu\cos\alpha)} \approx 0{,}17\text{ Дж}\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи