Брусок массой 2 кг с помощью пружины жесткостью 50Н/м равномерно тянут вдоль стола. Чему равна удлинение пружины, если коэффициент трения между бруском и столом составляет 0,25
Для нахождения удлинения пружины с учетом трения найдем силу трения, действующую на брусок. Сила трения равна произведению коэффициента трения на силу нормального давления, равного весу бруска: Fтр = μ Fn = μ m * g, где Fтр - сила трения, μ - коэффициент трения, m - масса бруска, g - ускорение свободного падения.
Fтр = 0,25 2 кг 9,8 м/c^2 = 4,9 Н.
Теперь найдем равновесие системы с учетом трения: Fупр = Fтяж - Fтр, где Fупр - упругая сила пружины, Fтяж - сила тяжести.
Fупр = k * x, где k - жесткость пружины, x - удлинение пружины.
50Н/м x = 2 кг 9,8 м/c^2 - 4,9 Н, 50Н/м x = 19,6 Н - 4,9 Н, 50Н/м x = 14,7 Н.
Для нахождения удлинения пружины с учетом трения найдем силу трения, действующую на брусок.
Сила трения равна произведению коэффициента трения на силу нормального давления, равного весу бруска:
Fтр = μ Fn = μ m * g,
где
Fтр - сила трения,
μ - коэффициент трения,
m - масса бруска,
g - ускорение свободного падения.
Fтр = 0,25 2 кг 9,8 м/c^2 = 4,9 Н.
Теперь найдем равновесие системы с учетом трения:
Fупр = Fтяж - Fтр,
где
Fупр - упругая сила пружины,
Fтяж - сила тяжести.
Fупр = k * x,
где
k - жесткость пружины,
x - удлинение пружины.
50Н/м x = 2 кг 9,8 м/c^2 - 4,9 Н,
50Н/м x = 19,6 Н - 4,9 Н,
50Н/м x = 14,7 Н.
x = 14,7 Н / 50 Н/м = 0,294 м = 29,4 см.
Удлинение пружины составляет 29,4 см.