Брусок массой 2 кг с пружины жесткостью 50 н/м равномерно тянут вдоль стола. чему равно удаление пружины, если коэффициент трения между бруском и столом равен 0,25?
Брусок приходится тянуть (а он не скользит сам), потому, что его движению препятствует сила трения Fтр. Сила с которой тянет пружина равна k*Δl, где Δl - удлинение пружины, k=50 Н/м. Поэтому Fтр=k*Δl с другой стороны, сила трения Fтр определяется весом (силой тяжести), и коэффициентом трения между трущимися поверхностями. Fтр=μFт, где μ=0,25, а сила тяжести Fт=mg получаем k*Δl=μmg Δl=μmg/k=0,25*2кг*10Н/кг /50Н/м=0,1м=1дм
Из формулы потенциальной энергии видно, что нулевой уровень её будет только в одной точке с координатами (0;0;0). чем дальше частица от этой точки, тем выше её потенциальная энергия. ещё одно замечание связано с тем, что работа силы поля равна разности потенциальных энергий в конце и начале пути. теперь можно подставить значения координат точек и посчитать потенциальную энергию двух этих положений U1=18; U2=18; => работа на данном пути равна нулю. это полно представить так, что вокруг точки (0;0;0) есть области с одинаковыми уровнями энергии, если бы в формуле энергии небыло бы двойки перед х^2 то эта область имела бы форму сферы, а так она будет иметь такую каплевидную фору симметричную относительно оси Ох. эта область как раз будет характеризоваться тем, что работа потенциальной силы в этой области будет равна нулю
Силы, возникающие в теле при его упругой деформации и направленные против направления смещения частиц тела, вызываемого деформацией, называют силами упругости. Силы упругости действуют в любом сечении деформированного тела, а также в месте его контакта с телом, вызывающим деформации. В случае одностороннего растяжения или сжатия сила упругости направлена вдоль прямой, по которой действует внешняя сила, вызывающая деформацию тела, противоположно направлению этой силы и перпендикулярно поверхности тела
Поэтому Fтр=k*Δl
с другой стороны, сила трения Fтр определяется весом (силой тяжести), и коэффициентом трения между трущимися поверхностями. Fтр=μFт, где μ=0,25, а сила тяжести Fт=mg
получаем
k*Δl=μmg
Δl=μmg/k=0,25*2кг*10Н/кг /50Н/м=0,1м=1дм