На фотографии представлена установка, в которой электродвигатель (1) с помощью нити (2) равномерно перемешает каретку (3) вдоль направляющей горизонтальной линейки. При прохождении каретки мимо датчика A секундомер (4) включается, а при прохождении каретки мимо датчика В секундомер выключается.
После измерения силы тока (6), напряжения (7) и времени (дисплей 5) ученик с помощью динамометра измерил силу трения скольжения каретки по направляющей. Она оказалась равной 0,4 Н. Рассчитайте отношение α работы силы упругости нити к работе электрического тока во внешней цепи.
По фотографии найдем показания приборов: сила тока напряжение
время движения
пройденный путь
По условию движение каретки равномерное. На нее действуют сила тяжести mg, направленная вертикально вниз, сила реакции опоры N, направленная вертикально вверх, сила упругости нити T, направленная вправо, и сила трения Fтрнаправленная влево. При равномерном движении без ускорения
В проекции на ось Ox получаем:
Тогда работа силы упругости нити (учитываем, что угол между векторами перемещения и силы упругости равен 0°).
Работа электрического тока
Тогда искомая величина равна:
Ответ:

