За допомогою пружини жорсткістю 48 Н/м брусок масою 1,2 кг рівномірно тягнуть по столу. Яким є видовження пружини, якщо коефіцієнт тертя між бруском і столом дорівнює 0,2?

Ответ:

При рівномірному русі бруска з ним діє сила тяжіння, яка компенсується рівною силою пружини, що розтягується. Крім того, на брусок діє сила тертя, яка напрямлена протилежно русу і рівна:

Fтр = μN,

де μ - коефіцієнт тертя між бруском і столом, а N - сила реакції опори, яка дорівнює вагові бруска:

N = mg,

де m - маса бруска, а g - прискорення вільного падіння.

Оскільки рух бруска рівномірний, то рівнодійна сил, що діє на нього, дорівнює нулю:

Fтр - Fпр = 0,

де Fпр - сила пружини.

Звідси вираз для видовження пружини:

x = Fтр/k = μN/k = μmg/k,

де k - жорсткість пружини.

Підставляємо відомі значення:

m = 1.2 кг,

g = 9.81 м/с²,

μ = 0.2,

k = 48 Н/м.

Отримуємо:

x = μmg/k = 0.2 * 1.2 кг * 9.81 м/с² / 48 Н/м ≈ 0.049 м = 4.9 см.

Отже, видовження пружини становить близько 4.9 см.

Объяснение: