ПОМОГИТЕ!!!!!!! СРОЧНО!!!! ДАЮ ВСЕ СВОИ БАЛЛЫ!!!! Какую работу нужно сделать, чтобы сдвинуть брусок массой 1 кг по шероховатой поверхности, растягивая невесомую пружину? Известно, что коэффициент трения бруска о поверхности u=8, а жёсткость пружины k=40 Н/м.

Физика 9 класс Работа и энергия работа для сдвига бруска масса бруска 1 кг коэффициент трения 8 жёсткость пружины 40 Н/м физика задачи пружина и трение расчёт работы пружины Новый

Для решения задачи необходимо рассмотреть два основных момента: силу трения, которая действует на брусок, и силу, создаваемую растянутой пружиной. Рассмотрим каждый из них подробнее.

Шаг 1: Определение силы трения

Сила трения (F_tr) рассчитывается по формуле:

F_tr = u * N

где:

• u - коэффициент трения (в данном случае u = 8);
• N - нормальная сила, которая равна весу бруска, т.е. N = m * g, где m - масса бруска, g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²).

Подставим значения:

• m = 1 кг;
• g = 9.81 м/с²;

Таким образом:

N = 1 кг * 9.81 м/с² = 9.81 Н

Теперь подставим значение N в формулу для силы трения:

F_tr = 8 * 9.81 Н = 78.48 Н

Шаг 2: Определение силы пружины

Сила, создаваемая пружиной (F_pr), рассчитывается по формуле:

F_pr = k * x

где:

• k - жёсткость пружины (в данном случае k = 40 Н/м);
• x - величина растяжения пружины.

Шаг 3: Условие равновесия

Чтобы сдвинуть брусок, сила, создаваемая пружиной, должна быть равна силе трения:

F_pr = F_tr

Подставляем известные значения:

k * x = 78.48 Н

40 Н/м * x = 78.48 Н

x = 78.48 Н / 40 Н/м = 1.962 м

Шаг 4: Определение работы

Работа (A), совершаемая при растяжении пружины, рассчитывается по формуле:

A = (1/2) * k * x²

Подставим найденное значение x:

A = (1/2) * 40 Н/м * (1.962 м)²

A = 20 * 3.845 = 76.9 Дж

Ответ: Чтобы сдвинуть брусок массой 1 кг по шероховатой поверхности, растягивая невесомую пружину, необходимо совершить работу примерно 76.9 Дж.