Брусок толкнули вверху по наклонной плоскости так, что он поднялся и опустился назад за время t. Какую скорость ему сообщили при толчке? Коэффициент трения бруска о плоскость равен u, угол наклона равен a
Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии.
Когда брусок поднялся и опустился назад, его потенциальная энергия в начальной точке равна кинетической энергии в конечной точке.
Потенциальная энергия бруска в начальной точке: Ep1 = mgh1 = mgh*sin(a)
Кинетическая энергия бруска в конечной точке: Ek2 = 0.5mv^2
Используя коэффициент трения u, мы можем найти работу сил трения: F = mgsin(a) - u*mgsin(a) = mgsin(a)(1 - u)
Следовательно, работа силы трения при опускании бруска равна: W = mghsin(a)(1-u)
Используя принцип сохранения энергии: Ep1 - W = Ek2 mgh*sin(a) - mghsin(a)(1-u) = 0.5mv^2 mghsin(a)(1 - (1-u)) = 0.5mv^2 mghsin(a)u = 0.5mv^2 v = sqrt(2ghu)
Таким образом, скорость бруска при толчке равна sqrt(2ghu).
Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии.
Когда брусок поднялся и опустился назад, его потенциальная энергия в начальной точке равна кинетической энергии в конечной точке.
Потенциальная энергия бруска в начальной точке:
Ep1 = mgh1 = mgh*sin(a)
Кинетическая энергия бруска в конечной точке:
Ek2 = 0.5mv^2
Используя коэффициент трения u, мы можем найти работу сил трения:
F = mgsin(a) - u*mgsin(a) = mgsin(a)(1 - u)
Следовательно, работа силы трения при опускании бруска равна:
W = mghsin(a)(1-u)
Используя принцип сохранения энергии:
Ep1 - W = Ek2
mgh*sin(a) - mghsin(a)(1-u) = 0.5mv^2
mghsin(a)(1 - (1-u)) = 0.5mv^2
mghsin(a)u = 0.5mv^2
v = sqrt(2ghu)
Таким образом, скорость бруска при толчке равна sqrt(2ghu).