Какова сила трения, если брусок массой 400 г под действием груза массой 100 г проходит путь 80 см за 2 секунды, начиная с состояния покоя?

Физика 9 класс Сила трения сила трения брусок масса 400 г груз масса 100 г путь 80 см время 2 секунды физика 9 класс Движение закон Ньютона динамика механика ускорение коэффициент трения Новый

Чтобы найти силу трения, нам нужно сначала определить ускорение бруска, а затем использовать его для вычисления силы трения.

Шаг 1: Найдем ускорение бруска.

Для этого воспользуемся формулой движения с постоянным ускорением:

s = v0 * t + (a * t^2) / 2,

где:

• s - пройденный путь (80 см = 0.8 м),
• v0 - начальная скорость (в нашем случае 0, так как брусок начинает с покоя),
• a - ускорение (которое мы ищем),
• t - время (2 секунды).

Подставим известные значения в формулу:

0.8 = 0 * 2 + (a * 2^2) / 2.

Упростим уравнение:

0.8 = (a * 4) / 2.

0.8 = 2a.

Теперь найдем a:

a = 0.8 / 2 = 0.4 м/с².

Шаг 2: Найдем силу, действующую на брусок.

Сила, действующая на брусок, связана с грузом массой 100 г (0.1 кг). Сила тяжести этого груза:

F = m * g,

где:

• m - масса груза (0.1 кг),
• g - ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с²).

Подставим значения:

F = 0.1 * 9.8 = 0.98 Н.

Шаг 3: Найдем силу трения.

Сила трения Fтр будет равна разнице между силой, действующей на брусок, и силой, необходимой для его ускорения:

Fтр = F - ma,

где:

• F - сила, действующая на брусок (0.98 Н),
• m - масса бруска (0.4 кг),
• a - ускорение (0.4 м/с²).

Сначала найдем силу, необходимую для ускорения бруска:

F = m * a = 0.4 * 0.4 = 0.16 Н.

Теперь подставим значения в формулу для силы трения:

Fтр = 0.98 - 0.16 = 0.82 Н.

Итак, сила трения составляет 0.82 Н.