Какой должна быть массовая пропорция между брусками при условии, что на диаграмме представлены результаты
Какой должна быть массовая пропорция между брусками при условии, что на диаграмме представлены результаты экспериментальных измерений сил трения при скольжении по горизонтальной поверхности двух брусков, имеющих одинаковые коэффициенты трения скольжения? Варианты ответов: 1) m1 = 2m2 2) m1 = 4m2 3) m1 = 0.5m2 4) 4m1 = m2
27.11.2023 11:42
Пояснение: Чтобы найти массовую пропорцию между брусками, основываясь на результаты измерений силы трения, нужно использовать законы Ньютона. Коэффициент трения скольжения — это отношение силы трения к нормальной силе. При условии, что у обоих брусков одинаковый коэффициент трения скольжения, мы можем использовать отношение силы трения для определения массовой пропорции.
Сила трения (Fтр) может быть выражена как произведение коэффициента трения (μ) на нормальную силу (N). Если мы обозначим массу первого бруска как m1, а массу второго бруска как m2, то массовая пропорция между ними будет выражена следующим образом:
Fтр1 = μN1 = μ(m1*g)
Fтр2 = μN2 = μ(m2*g)
где g - ускорение свободного падения (около 9.8 м/с²).
Теперь сравниваем уравнения:
Fтр1/Fтр2 = (μ(m1*g))/(μ(m2*g))
Fтр1/Fтр2 = m1/m2
Из этого следует, что массовая пропорция между брусками равна массе первого бруска (m1) к массе второго бруска (m2):
m1/m2 = Fтр1/Fтр2
Таким образом, из предоставленных вариантов ответа, верным будет 1) m1 = 2m2.
Пример: При условии, что сила трения первого бруска составляет 10 Н, а сила трения второго бруска составляет 5 Н, какова массовая пропорция между брусками?
Совет: Для лучшего понимания этого принципа, рекомендуется разобраться с законами Ньютона, а также провести эксперименты с измерением силы трения на разных телах.
Дополнительное упражнение: При условии, что масса первого бруска равна 6 кг, а масса второго бруска равна 3 кг, найдите силу трения для каждого бруска, используя данную массовую пропорцию.