Помогите, Физика Коробку равномерно тянут по горизонтальной поверхности с помощью горизонтальной пружины, удлинение которой Δl = 0,2 м, а жёсткость k = 200 Н/м. Чему равна масса коробки, если коэффициент трения μ = 0,4? Помогите пожалуйста, 30 баллов дам

Физика 10 класс Законы Ньютона физика коробка пружина удлинение жёсткость масса коэффициент трения трение горизонтальная поверхность задачи по физике Новый

Для решения данной задачи нам нужно рассмотреть силы, действующие на коробку, и воспользоваться законом Гука для пружины. Давайте разберем задачу шаг за шагом.

Шаг 1: Определение силы, действующей от пружины

Сила, с которой пружина тянет коробку, вычисляется по формуле:

F_пружины = k * Δl

где:

• k - жёсткость пружины (200 Н/м),
• Δl - удлинение пружины (0,2 м).

Подставим значения:

F_пружины = 200 Н/м * 0,2 м = 40 Н.

Шаг 2: Определение силы трения

Сила трения, действующая на коробку, вычисляется по формуле:

F_трения = μ * N

где:

• μ - коэффициент трения (0,4),
• N - нормальная сила, которая равна весу коробки (N = m * g),
• g - ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с²).

Таким образом, сила трения будет равна:

F_трения = μ * m * g.

Шаг 3: Условия равновесия

Поскольку коробка движется равномерно, силы, действующие на нее, уравновешены. Это означает, что сила, с которой тянет пружина, равна силе трения:

F_пружины = F_трения.

Подставим наши выражения:

40 Н = 0,4 * m * 9,81 м/с².

Шаг 4: Решение уравнения

Теперь нам нужно решить это уравнение относительно массы m:

40 Н = 0,4 * m * 9,81 м/с²

40 = 3,924 * m

m = 40 / 3,924 ≈ 10,18 кг.

Ответ

Таким образом, масса коробки составляет примерно 10,18 кг.