Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 26 № 8957

На горизонтальном полу лежит ящик массой 270 кг. Его начинают тянуть по полу с постоянной скоростью 1 м/с при помощи горизонтального троса, который наматывается на вал электрической лебёдки. Электродвигатель лебёдки питается от источника постоянного напряжения с ЭДС 150 В и внутренним сопротивлением 1 Ом. Через обмотку электродвигателя, имеющую сопротивление 4 Ом, при этом протекает ток силой 12 А. Пренебрегая трением в механизме лебёдки, найдите коэффициент трения ящика о пол.

Спрятать решение

Решение.

Так как груз движется с постоянной скоростью, то по второму закону Ньютона сила тяги электродвигателя должна быть уравновешена силой трения:

 

F=F_{тр}=\mu mg.

Для перемещения ящика со скоростью \upsilon требуется мощность

 

P=F\upsilon =\mu mg\upsilon .

Часть мощности источника расходуется на джоулево тепло, значит,

 

\epsilon I = I в степени 2 r плюс I в степени 2 R плюс P,

где r — внутреннее сопротивление источника, R — сопротивление обмотки электродвигателя.

Таким образом, получаем

 

\mu = дробь, числитель — \epsilon I минус I в степени 2 (r плюс R), знаменатель — mg\upsilon = дробь, числитель — 150 умножить на 12 минус 12 в степени 2 умножить на (1 плюс 4), знаменатель — 270 умножить на 10 умножить на 1 =0{,}4.

Ответ: 0,4.


Аналоги к заданию № 8957: 9008 Все

Источник: Тренировочная работа по физике 21.03.2017, вариант ФИ10403
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 3.2.9 Мощность электрического тока. Мощность источника тока. Тепловая мощность, выделяемая на резисторе