1. Який є коефіцієнт тертя між скринею та підлогою, якщо для переміщення скрині масою 15 кг потрібно прикласти

Трение и удлинение пружины

Пояснение:
1. Для решения первой задачи необходимо найти коэффициент трения между ящиком и полом. Формула, связывающая силу трения, перпендикулярную поверхности, с силой, необходимой для перемещения, имеет вид: Fтр.перпенд = μ * Fнорм,
где Fтр.перпенд - сила трения, перпендикулярная поверхности; μ - коэффициент трения; Fнорм - перпендикулярная сила нормального давления (равна весу ящика). Подставим известные значения в формулу и найдем коэффициент трения:
Fтр.перпенд = μ * m * g,
где m - масса ящика (15 кг); g - ускорение свободного падения (9,8 м/с²); Fтр.перпенд = 60 Н;
60 = μ * 15 * 9,8.
Решив уравнение, найдем: μ ≈ 0,39.
Коэффициент трения между ящиком и полом равен приблизительно 0,39.

2. Чтобы найти удлинение пружины, воспользуемся законом Гука: F = k * Δl, где F - сила, действующая на пружину; k - жесткость пружины; Δl - удлинение пружины.
В задаче известны масса бруска (0,2 кг), коэффициент трения кования (0,25) и жесткость пружины (40 Н/м).
Вес бруска равен m * g = 0,2 * 9,8 ≈ 1,96 Н.
Так как брусок тянут по горизонтальной поверхности, роль силы трения играет коэффициент трения кования: Fтр = μ * Fнорм = 0,25 * 1,96 = 0,49 Н.
Тогда сила, действующая на пружину, равна силе трения: F = 0,49 Н.
Далее, используя закон Гука, найдем удлинение пружины:
F = k * Δl,
0,49 = 40 * Δl.
Решив уравнение, получим: Δl ≈ 0,0123 м.
Удлинение пружины будет около 0,0123 метра.

Совет:
1. Чтобы лучше понять понятие коэффициента трения, можно провести дополнительные эксперименты. Попробуйте перемещать объекты разной массы по различным поверхностям и измерять силы, приложенные к объектам для их перемещения. Затем найдите отношение этих сил к силе нормального давления и найдите соответствующие коэффициенты трения. Это поможет укрепить понимание того, как масса объекта и тип поверхности влияют на трение.
2. Для лучшего понимания удлинения пружины и ее закона можно провести свои эксперименты. Возьмите пружину разной жесткости и различного веса предметы. Измерьте удлинение пружины для каждого веса и постройте график зависимости силы от удлинения. Это поможет визуализировать закон Гука и лучше понять его применение.

Дополнительное упражнение:
1. Ящик массой 20 кг перемещают по горизонтальной поверхности с коэффициентом трения 0,5. Какую силу надо приложить, чтобы переместить ящик?
2. Пружина нужной нам жесткости имеет коэффициент упругости 30 Н/м. Какое удлинение пружины будет при силе 10 Н?