На горизонтальном столе лежит деревянный брусок массой 500 г, который начинает двигаться под действием груза массой 300 г, подвешенного на вертикальном конце нити, перекинутой через блок, установленный на краю стола. Коэффициент трения при движении бруска равен 0,2. Какое ускорение будет у бруска?

Физика 10 класс Динамика ускорение бруска физика коэффициент трения масса груза горизонтальный стол блок движение бруска сила трения система с блоком динамика Новый

Чтобы найти ускорение бруска, давайте разберем задачу по шагам.

Шаг 1: Определим силы, действующие на систему.

• На брусок действуют две основные силы: сила тяжести (mg) и сила трения (Fтр).
• На груз (300 г) также действует сила тяжести, которая равна mг * g, где g - ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/с²).

Шаг 2: Рассчитаем силу тяжести для груза.

Масса груза mг = 300 г = 0,3 кг. Теперь найдем силу тяжести:

Fг = mг * g = 0,3 кг * 9,8 м/с² = 2,94 Н.

Шаг 3: Рассчитаем силу трения.

Сначала найдем вес бруска:

mb = 500 г = 0,5 кг. Сила тяжести бруска:

Fb = mb * g = 0,5 кг * 9,8 м/с² = 4,9 Н.

Теперь найдем силу трения:

Сила трения Fтр = коэффициент трения * нормальная сила. Нормальная сила равна весу бруска:

Fтр = 0,2 * Fb = 0,2 * 4,9 Н = 0,98 Н.

Шаг 4: Запишем уравнение движения для системы.

Система состоит из груза и бруска. Сила, действующая на систему, равна Fг - Fтр. Учитывая, что груз тянет брусок, мы можем записать следующее уравнение:

Fг - Fтр = (mг + mb) * a,

где a - ускорение системы.

Шаг 5: Подставим известные значения в уравнение.

2,94 Н - 0,98 Н = (0,3 кг + 0,5 кг) * a.

1,96 Н = 0,8 кг * a.

Шаг 6: Найдем ускорение a.

Теперь выразим a:

a = 1,96 Н / 0,8 кг = 2,45 м/с².

Ответ:

Ускорение бруска составляет 2,45 м/с².