Квадратная пластина скользит по гладкой горизонтальной поверхности параллельной одной из своих сторон ее наезжает на границу, отделяющую гладкую поверхность от шероховатой, имеющие коэффициент трения о пластину 0,2. Найдите работу силы трения К тому моменту как пластина полностью пересечет границу. Сторона пластины 1 метр, если масса 10 кг.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Первым делом определим силу трения, действующую на пластину в момент касания границы. Сила трения равна произведению коэффициента трения на нормальную силу, которая равна весу пластины:

N = mg = 10 * 9.8 = 98 Н

Fтр = μ N = 0.2 98 = 19.6 Н

Затем найдем силу тяги, действующую на пластину:

Fтяги = ma, где а - ускорение пластины.

Сила тяги будет направлена вдоль поверхности и ее мы можем найти из уравнения Ньютона:

Fтяги - Fтр = ma

a = (Fтяги - Fтр) / m = (Fтяги - 19.6) / 10

Поскольку пластина скользит по гладкой поверхности, то сила трения на гладкой поверхности равна нулю. Это значит, что сила тяги равна силе трения:

Fтяги = Fтр

Подставляем это в уравнение для ускорения и находим его значение:

(Fтяги - 19.6) / 10 = 19.6 / 10

Fтяги = 19.6 + 19.6 = 39.2 Н

Таким образом, ускорение пластины равно a = (39.2 - 19.6) / 10 = 1 м/c²

Далее, найдем работу силы трения за время, пока пластина полностью пересечет границу. Поскольку мы знаем ускорение и расстояние, то работу силы трения можно найти по формуле:

A = Fтр s = 19.6 1 = 19.6 Дж

Ответ: работа силы трения до того момента, как пластина полностью пересечет границу, равна 19.6 Дж.