№384 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)
Решение #1
Решение #2
Решение #3
Решение #4ИИ
Варианты решения:
Начальная и конечная скорости санок равны нулю. Потенциальная энергия санок расходуется на работу силы трения на склоне и горизонтальном участке:
mgh = Aтр.
На склоне длиной l работа силы трения равна
Aтр1 = μmg cos α · l.
Поскольку l cos α = b, получаем Aтр1 = μmgb. На горизонтальном участке:
Aтр2 = μmgs.
Следовательно,
mgh = μmg(b + s),
μ = h/(b + s) = 2/(5 + 35) = 0,05.
Ответ: коэффициент трения санок о поверхность μ = 0,05.
Для определения коэффициента трения между спичечным коробком и линейкой можно постепенно поднимать один конец линейки. В момент, когда коробок начинает скользить, измеряют высоту h поднятого конца и горизонтальную проекцию линейки b. При предельном равновесии:
mg sin α = μmg cos α,
поэтому
μ = tg α = h/b.
Опыт желательно повторить несколько раз и найти среднее значение коэффициента трения.
mgh = Aтр.
На склоне длиной l работа силы трения равна
Aтр1 = μmg cos α · l.
Поскольку l cos α = b, получаем Aтр1 = μmgb. На горизонтальном участке:
Aтр2 = μmgs.
Следовательно,
mgh = μmg(b + s),
μ = h/(b + s) = 2/(5 + 35) = 0,05.
Ответ: коэффициент трения санок о поверхность μ = 0,05.
Для определения коэффициента трения между спичечным коробком и линейкой можно постепенно поднимать один конец линейки. В момент, когда коробок начинает скользить, измеряют высоту h поднятого конца и горизонтальную проекцию линейки b. При предельном равновесии:
mg sin α = μmg cos α,
поэтому
μ = tg α = h/b.
Опыт желательно повторить несколько раз и найти среднее значение коэффициента трения.
На склоне длиной l санки движутся с ускорением
a₁ = g(sin α − μ cos α).
Так как l sin α = h, а l cos α = b, скорость у основания горки определяется равенством
v² = 2a₁l = 2g(h − μb).
На горизонтальном участке санки тормозят с ускорением a₂ = μg. До остановки они проходят путь s, поэтому
v² = 2μgs.
Приравняем выражения для v²:
2g(h − μb) = 2μgs,
h = μ(b + s),
μ = h/(b + s) = 2/(5 + 35) = 0,05.
Ответ: μ = 0,05.
Для опыта со спичечным коробком линейку устанавливают под известным углом α. Коробок отпускают без толчка и измеряют время t, за которое он проходит по линейке расстояние l. Тогда его ускорение
a = 2l/t².
Из уравнения движения вдоль наклонной линейки
ma = mg sin α − μmg cos α
получаем
μ = (g sin α − a)/(g cos α).
Для повышения точности измерение времени следует провести несколько раз, а затем использовать его среднее значение.
a₁ = g(sin α − μ cos α).
Так как l sin α = h, а l cos α = b, скорость у основания горки определяется равенством
v² = 2a₁l = 2g(h − μb).
На горизонтальном участке санки тормозят с ускорением a₂ = μg. До остановки они проходят путь s, поэтому
v² = 2μgs.
Приравняем выражения для v²:
2g(h − μb) = 2μgs,
h = μ(b + s),
μ = h/(b + s) = 2/(5 + 35) = 0,05.
Ответ: μ = 0,05.
Для опыта со спичечным коробком линейку устанавливают под известным углом α. Коробок отпускают без толчка и измеряют время t, за которое он проходит по линейке расстояние l. Тогда его ускорение
a = 2l/t².
Из уравнения движения вдоль наклонной линейки
ma = mg sin α − μmg cos α
получаем
μ = (g sin α − a)/(g cos α).
Для повышения точности измерение времени следует провести несколько раз, а затем использовать его среднее значение.
Санки начинают и заканчивают движение в покое, поэтому mgh равно работе трения. На склоне эта работа составляет μmgb, а на горизонтальном участке — μmgs. Значит,
mgh = μmg(b + s),
μ = h/(b + s) = 2/(5 + 35) = 0,05.
Ответ: μ = 0,05.
Для опыта коробок пускают с наклонной линейки высотой h и горизонтальной проекцией b, а затем дают ему скользить по горизонтально уложенной такой же линейке. Измерив путь s до остановки, вычисляют:
μ = h/(b + s).
Опыт повторяют несколько раз и усредняют результат.
mgh = μmg(b + s),
μ = h/(b + s) = 2/(5 + 35) = 0,05.
Ответ: μ = 0,05.
Для опыта коробок пускают с наклонной линейки высотой h и горизонтальной проекцией b, а затем дают ему скользить по горизонтально уложенной такой же линейке. Измерив путь s до остановки, вычисляют:
μ = h/(b + s).
Опыт повторяют несколько раз и усредняют результат.
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Рымкевич 10-11 класс, Просвещение:
С горки высотой h = 2 м и основанием b = 5 м съезжают санки, которые останавливаются, пройдя горизонтальный путь s = 35 м от основания горки. Найти коэффициент трения, считая его одинаковым на всем пути. Определить подобным способом на опыте коэффициент трения, например, между спичечным коробком и ученической линейкой.
