№310 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: Брусок массой 400 г под действием груза массой 100 г (рис. 42) проходит из состояния покоя путь 80 см за 2 с. Найти коэффициент трения.

Дано

$$m_1=400\ \text{г}=0{,}4\ \text{кг}$$

$$m_2=100\ \text{г}=0{,}1\ \text{кг}$$

$$s=80\ \text{см}=0{,}8\ \text{м}$$

$$t=2\ \text{с}$$

$$v_0=0$$

Найти: $$\mu$$

Ход решения

Так как движение начинается из состояния покоя и является равноускоренным, то

$$s=\frac{at^2}{2}$$

откуда

$$a=\frac{2s}{t^2}=\frac{2\cdot 0{,}8}{2^2}=0{,}4\ \text{м/с}^2$$

Для груза:

$$m_2g-F_H=m_2a$$

$$F_H=m_2(g-a)$$

Для бруска:

$$F_H-F_{\text{тр}}=m_1a$$

где $$F_{\text{тр}}=\mu m_1g$$.

Тогда

$$m_1a=m_2(g-a)-\mu m_1g$$

откуда

$$\mu=\frac{m_2(g-a)-m_1a}{m_1g}$$

Подставим значения, принимая $$g=10\ \text{м/с}^2$$:

$$ \mu=\frac{0{,}1(10-0{,}4)-0{,}4\cdot 0{,}4}{0{,}4\cdot 10} =\frac{0{,}96-0{,}16}{4} =\frac{0{,}8}{4} =0{,}2 $$

Ответ

$$\mu=0{,}2$$