Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 3 № 9078
i

Бру­сок мас­сой 2 кг, к ко­то­ро­му при­ло­же­на сила 4 Н, на­прав­лен­ная вер­ти­каль­но вверх, рав­но­мер­но дви­жет­ся вниз по ше­ро­хо­ва­той на­клон­ной плос­ко­сти с углом при ос­но­ва­нии 30°. Чему равен мо­дуль ра­бо­ты, ко­то­рую со­вер­шит над брус­ком сила тре­ния при пе­ре­ме­ще­нии брус­ка на 1 м?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Если тело дви­жет­ся рав­но­мер­но, то есть без уско­ре­ния, то сумма всех дей­ству­ю­щих на него сил равна 0. Тогда:

\vecN плюс \vecF плюс m\vecg плюс \vecF_тр=0.

На­пра­вив ось x вниз вдоль на­клон­ной плос­ко­сти, а угол на­кло­на плос­ко­сти обо­зна­чив за α, за­пи­шем вы­ра­же­ния для про­ек­ций сил на ось:

x: минус F_тр минус F умно­жить на синус альфа плюс mg умно­жить на синус альфа =0,

После упро­ще­ний по­лу­чим:

 F_тр= левая круг­лая скоб­ка mg минус F пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на синус альфа .

Под­ста­вив в по­лу­чен­ную фор­му­лу зна­че­ния для пе­ре­мен­ных, най­дем вы­ра­же­ние для силы тре­ния:

 F_тр= левая круг­лая скоб­ка 2 умно­жить на 10 минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = 8 Н.

Ра­бо­та силы ищет­ся по фор­му­ле:

 A=|F||r| умно­жить на ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка \vecF;\vecr пра­вая круг­лая скоб­ка .

В нашем слу­чае ко­си­нус угла между на­прав­ле­ни­ем пе­ре­ме­ще­ния тела под дей­стви­ем силы и на­прав­ле­ни­ем силы равен  минус 1, но нас ин­те­ре­су­ет мо­дуль ра­бо­ты силы тре­ния, тогда:

 |A|=8 умно­жить на 1 умно­жить на 1= 8 Дж.

Ответ: 8.


Аналоги к заданию № 9078: 9109 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: