На горизонтальной плоскости лежит брусок массой 2 кг. К бруску, прикреплена пружина жесткостью 100 Н/м, к пружине приложили горизонтально действующую силу. Какую работу, совершит сила к моменту, когда брусок начинает скользить? Коэффициент трения о плоскость 0,5.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Сначала найдем силу трения, действующую на брусок при начале движения:

Fтр = μ * N,
где μ - коэффициент трения, N - нормальная (опорная) сила.

N = mg,
N = 2 кг 9,8 м/с^2 = 19,6 Н.
Fтр = 0,5 19,6 Н = 9,8 Н.

Теперь найдем работу силы, совершаемую при начале движения:
W = Fпр * S,
где Fпр - сила пружины, S - смещение от положения равновесия.

Fпр = k * x,
где k - жесткость пружины, x - удлинение.

x = Fпр / k = 9,8 Н / 100 Н/м = 0,098 м.
S = 2 * x = 0,196 м.

W = 100 Н/м * 0,196 м = 19,6 Дж.

Таким образом, работа силы, совершенная при начале движения бруска, составляет 19,6 Дж.