Какой коэффициент трения между склоном горки и бруском, если масса бруска равна 20 кг, к нему приложена постоянная

Тема: Физика - Коэффициент трения

Разъяснение:
Коэффициент трения между склоном горки и бруском можно рассчитать с помощью закона сохранения энергии. Учитывая, что постоянная сила, приложенная к бруску, направлена параллельно поверхности горки, работа этой силы преобразуется в потенциальную энергию и потери из-за трения.

Первым шагом рассчитаем работу постоянной силы. Работа (W) рассчитывается по формуле: W = F * d * cos(θ), где F - модуль силы, d - расстояние, по которому сила приложена, θ - угол между направлением силы и перемещения. В данной задаче θ равно нулю, поэтому cos(θ) равен 1.

W = 204 Н * d

Затем рассчитываем изменение потенциальной энергии на высоте (ΔU). Изменение потенциальной энергии на высоте (ΔU) рассчитывается по формуле: ΔU = m * g * h, где m - масса бруска, g - ускорение свободного падения (принимаем его равным 9,8 м/с^2), h - высота подъема.

ΔU = 20 кг * 9,8 м/с^2 * h = 1960 h

Используя закон сохранения энергии: W = ΔU + ΔK, где ΔK - изменение кинетической энергии, равное нулю, так как брусок покоится, мы можем записать:

204 Н * d = 1960 h

Теперь рассчитываем коэффициент трения (μ) по формуле: μ = tan(α), где α - угол наклона горки к горизонту (в радианах).

μ = tan(60°) = √3 ≈ 1.732

Ответ округляем до десятых долей.

Пример:
Задача: Какой коэффициент трения между склоном горки и бруском, если масса бруска равна 20 кг, к нему приложена постоянная сила, направленная параллельно поверхности горки, с модулем 204 Н, и угол наклона горки к горизонту равен 60°?

Совет:
Для лучшего понимания и решения задачи рекомендуется усвоить закон сохранения энергии и использовать подходящие формулы для рассмотрения каждого аспекта задачи.

Упражнение:
Какой коэффициент трения между склоном горки и бруском, если масса бруска равна 15 кг, постоянная сила, приложенная к бруску, равна 300 Н, и угол наклона горки к горизонту равен 45°? Ответ округлите до десятых долей.