№387 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)
Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: Брусок массой т (рис. 50), прикрепленный к динамометру при помощи нити, оттягивают рукой; при этом записывают показания F динамометра и измеряют линейкой растяжение х пружины (по шкале динамометра). Затем отпускают брусок и измеряют путь l, пройденный бруском до остановки. Зная F, x и 1, можно определить коэффициент трения u между бруском и доской. Вывести формулу для расчета коэффициента трения. При возможности выполнить работу. (Растягивать пружину надо так, чтобы после полного сокращения пружины динамометра брусок прошел еще некоторое расстояние.)
Дано
$$m,\ F,\ x,\ l$$
Найти: $$\mu$$.
Ход решения
При растяжении пружины ей сообщается потенциальная энергия:
$$E_p=\frac{kx^2}{2}$$
По закону Гука:
$$F=kx$$
Тогда
$$E_p=\frac{Fx}{2}$$
После отпускания бруска эта энергия расходуется на работу силы трения:
$$A_{\text{тр}}=F_{\text{тр}}l=\mu mgl$$
Так как вся энергия пружины переходит в работу силы трения, получаем:
$$\mu mgl=\frac{Fx}{2}$$
Отсюда
$$\mu=\frac{Fx}{2mgl}$$
Ответ
$$\mu=\frac{Fx}{2mgl}$$
