№385 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)
Решение #1
Решение #2
Решение #3
ИИ
Разбор
Варианты ответа:
При движении грузик теряет потенциальную энергию
Eп = Mgh.
После отпускания эта энергия расходуется на работу против силы трения, действующей на брусок. На горизонтальной плоскости
Fтр = μN = μmg,
поэтому работа силы трения на пути l равна
Aтр = μmgl.
Если в начале и в конце движения система покоится, а трением в блоке и массой нити можно пренебречь, то по закону сохранения энергии
Mgh = μmgl.
Отсюда коэффициент трения:
μ = Mh/(ml).
Для опыта нужно измерить массы бруска m и грузика M, высоту опускания грузика h и полный путь бруска l, а затем подставить значения в полученную формулу.
Eп = Mgh.
После отпускания эта энергия расходуется на работу против силы трения, действующей на брусок. На горизонтальной плоскости
Fтр = μN = μmg,
поэтому работа силы трения на пути l равна
Aтр = μmgl.
Если в начале и в конце движения система покоится, а трением в блоке и массой нити можно пренебречь, то по закону сохранения энергии
Mgh = μmgl.
Отсюда коэффициент трения:
μ = Mh/(ml).
Для опыта нужно измерить массы бруска m и грузика M, высоту опускания грузика h и полный путь бруска l, а затем подставить значения в полученную формулу.
Рассмотрим брусок и груз как одну систему. Сила натяжения нити является внутренней, поэтому её работа при подсчёте энергии всей системы не учитывается. Если груз и брусок в начале и после прохождения пути неподвижны, изменение их кинетической энергии равно нулю.
Работа силы тяжести, действующей на груз, равна Mgh, а работа силы трения отрицательна:
Aтр = −Fтрl = −μmgl,
так как на горизонтальной поверхности N = mg. По теореме о кинетической энергии:
Mgh − μmgl = 0.
Следовательно,
μ = Mh/(ml).
При проведении опыта следует измерить m, M, h и l. Чтобы результат был точнее, опыт желательно повторить несколько раз и найти среднее значение коэффициента трения. Массой нити, трением в блоке и сопротивлением воздуха при расчёте пренебрегают.
Работа силы тяжести, действующей на груз, равна Mgh, а работа силы трения отрицательна:
Aтр = −Fтрl = −μmgl,
так как на горизонтальной поверхности N = mg. По теореме о кинетической энергии:
Mgh − μmgl = 0.
Следовательно,
μ = Mh/(ml).
При проведении опыта следует измерить m, M, h и l. Чтобы результат был точнее, опыт желательно повторить несколько раз и найти среднее значение коэффициента трения. Массой нити, трением в блоке и сопротивлением воздуха при расчёте пренебрегают.
Коэффициент трения можно найти по отношению потерянной грузиком потенциальной энергии к величине mgl:
μ = Mgh/(mgl) = Mh/(ml).
Здесь использовано, что сила трения равна μmg, а система в начале и после перемещения покоится. Для опыта измеряют M, m, h и l. Формула справедлива, если пренебречь трением в блоке, массой нити и сопротивлением воздуха.
μ = Mgh/(mgl) = Mh/(ml).
Здесь использовано, что сила трения равна μmg, а система в начале и после перемещения покоится. Для опыта измеряют M, m, h и l. Формула справедлива, если пренебречь трением в блоке, массой нити и сопротивлением воздуха.
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Рымкевич 10-11 класс, Просвещение:
Для определения коэффициента трения была использована установка, изображенная на рисунке 49, а. Придерживая брусок массой т рукой, подвешивают к нити грузик массой М, а затем отпускают брусок. Грузик опускается по высоте на h, перемещая при этом брусок по плоскости на расстояние l (рис. 49, б). Вывести формулу для расчета коэффициента трения u. При возможности проделать такой опыт.
