№284 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: При проведении лабораторной работы были получены следующие данные: длина наклонной плоскости 1 м, высота 20 см, масса деревянного бруска 200 г, сила тяги при движении бруска вверх 1 Н. Найти коэффициент трения.

Дано

$$m=200\ \text{г}=0{,}2\ \text{кг}$$
$$h=20\ \text{см}=0{,}2\ \text{м}$$
$$l=1\ \text{м}$$
$$F=1\ \text{Н}$$

Ход решения

Найдём угол наклона плоскости:

$$\sin\alpha=\frac{h}{l}=\frac{0{,}2}{1}=0{,}2$$

$$\cos\alpha=\sqrt{1-\sin^2\alpha}=\sqrt{1-0{,}2^2}=\sqrt{0{,}96}\approx0{,}98$$

При равномерном движении бруска вверх по наклонной плоскости сумма сил вдоль плоскости равна нулю:

$$F-mg\sin\alpha-F_{\text{тр}}=0$$

Сила трения:

$$F_{\text{тр}}=\mu N=\mu mg\cos\alpha$$

Тогда

$$F-mg\sin\alpha-\mu mg\cos\alpha=0$$

Отсюда

$$\mu=\frac{F-mg\sin\alpha}{mg\cos\alpha}$$

Подставим значения, принимая $$g\approx10\ \text{м/с}^2$$:

$$\mu=\frac{1-0{,}2\cdot10\cdot0{,}2}{0{,}2\cdot10\cdot0{,}98}=\frac{0{,}6}{1{,}96}\approx0{,}31$$

Ответ

$$\mu\approx0{,}31$$