Физика , ДЗ Решите задачи
9.Брусок массой 0,5 кг тянут по горизонтальной поверхности с си-лой 1,5 Н, направленной горизонтально. Определить ускорение бруска, если коэффициент трения равен 0,1.

10.Стержень массой 6 кг вращается в горизонтальной плоскости под действием горизонтальной силы 10 Н, приложенной перпендикулярно стержню к одному из его концов. Ось вращения вертикальна и проходит через второй конец стержня. Определить кинетическую энергию стержня через 5 с после начала действия силы.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Сначала найдем силу трения, действующую на брусок.
Fтр = μ N, где μ - коэффициент трения, N - нормальная реакция опоры.
N = m g, где m - масса бруска, g - ускорение свободного падения.
Тогда N = 0.5 кг 9.8 м/с^2 = 4.9 Н.
Fтр = 0.1 4.9 Н = 0.49 Н.

Теперь найдем ускорение бруска.
ΣF = ma, где ΣF - сумма всех сил, действующих на брусок.
1.5 Н - 0.49 Н = 0.5 кг * a.
a = (1.5 Н - 0.49 Н) / 0.5 кг = 2.02 м/с^2.

Ускорение бруска равно 2.02 м/с^2.

Для определения кинетической энергии стержня через 5 с после начала действия силы, нужно сначала найти угловое ускорение стержня.

Στ = I α, где Στ - момент сил, действующих на стержень, I - момент инерции стержня относительно его оси вращения, α - угловое ускорение.
I = (1/3) m L^2, где L - длина стержня.
I = (1/3) 6 кг * (2L)^2 = 24 кг м^2.

Στ = r F, где r - расстояние от приложения силы до оси вращения, F - приложенная сила.
r = L, F = 10 Н.
Στ = L 10 Н.

L 10 Н = 24 кг м^2 α.
α = 10 / 24 рад/с^2.

Теперь найдем угловую скорость стержня через 5 с.
ω = α t = (10 / 24) 5 = 2.08 рад/с.

Теперь можно найти кинетическую энергию стержня через 5 с.
K = (1/2) I ω^2 = (1/2) 24 кг м^2 (2.08 рад/с)^2 = 43.008 Дж.

Кинетическая энергия стержня через 5 с равна 43.008 Дж.