При каком отношении масс брусков они будут скользить с ускорением, которое на 10 раз меньше ускорения свободного падения?
Maksimovna
Чтобы найти отношение масс брусков, при котором они будут скользить с ускорением, которое на 10 раз меньше ускорения свободного падения, мы можем использовать второй закон Ньютона и закон сохранения энергии.
Второй закон Ньютона утверждает, что сила, действующая на объект, равна произведению его массы на ускорение. В данном случае сила трения, действующая на бруски, будет равна массе бруска, умноженной на ускорение.
Масса первого бруска обозначим как \(m_1\), а масса второго бруска - \(m_2\). Ускорение свободного падения обозначим как \(g\), а ускорение, при котором бруски будут скользить, - \(a\).
Мы знаем, что \(a = \frac{g}{10}\).
Сила трения, действующая на каждый из брусков, равна \(\mu N\), где \(\mu\) - коэффициент трения, а \(N\) - нормальная сила.
Нормальная сила, действующая на каждый бруск, равна его массе, умноженной на ускорение свободного падения: \(N = m \cdot g\).
Подставим значение нормальной силы в выражение для силы трения: \(F_{\text{трения}} = \mu \cdot m \cdot g\).
Теперь применим второй закон Ньютона к каждому из брусков:
1) Для первого бруска: \(F_{\text{трения1}} = m_1 \cdot a\).
2) Для второго бруска: \(F_{\text{трения2}} = m_2 \cdot a\).
Подставим выражение для силы трения в уравнения второго закона Ньютона:
1) \( \mu \cdot m_1 \cdot g = m_1 \cdot a \).
2) \( \mu \cdot m_2 \cdot g = m_2 \cdot a \).
Сократим выражение на массу и упростим:
1) \( \mu \cdot g = a \).
2) \( \mu \cdot g = a \).
Так как \( a = \frac{g}{10} \), то получим:
\( \mu \cdot g = \frac{g}{10} \).
Выразим коэффициент трения \(\mu\):
\( \mu = \frac{g}{10 \cdot g} \).
Упростим выражение и получим ответ:
\( \mu = \frac{1}{10} \).
Итак, отношение масс брусков, при котором они будут скользить с ускорением, которое на 10 раз меньше ускорения свободного падения, равно 1 : 10.
Второй закон Ньютона утверждает, что сила, действующая на объект, равна произведению его массы на ускорение. В данном случае сила трения, действующая на бруски, будет равна массе бруска, умноженной на ускорение.
Масса первого бруска обозначим как \(m_1\), а масса второго бруска - \(m_2\). Ускорение свободного падения обозначим как \(g\), а ускорение, при котором бруски будут скользить, - \(a\).
Мы знаем, что \(a = \frac{g}{10}\).
Сила трения, действующая на каждый из брусков, равна \(\mu N\), где \(\mu\) - коэффициент трения, а \(N\) - нормальная сила.
Нормальная сила, действующая на каждый бруск, равна его массе, умноженной на ускорение свободного падения: \(N = m \cdot g\).
Подставим значение нормальной силы в выражение для силы трения: \(F_{\text{трения}} = \mu \cdot m \cdot g\).
Теперь применим второй закон Ньютона к каждому из брусков:
1) Для первого бруска: \(F_{\text{трения1}} = m_1 \cdot a\).
2) Для второго бруска: \(F_{\text{трения2}} = m_2 \cdot a\).
Подставим выражение для силы трения в уравнения второго закона Ньютона:
1) \( \mu \cdot m_1 \cdot g = m_1 \cdot a \).
2) \( \mu \cdot m_2 \cdot g = m_2 \cdot a \).
Сократим выражение на массу и упростим:
1) \( \mu \cdot g = a \).
2) \( \mu \cdot g = a \).
Так как \( a = \frac{g}{10} \), то получим:
\( \mu \cdot g = \frac{g}{10} \).
Выразим коэффициент трения \(\mu\):
\( \mu = \frac{g}{10 \cdot g} \).
Упростим выражение и получим ответ:
\( \mu = \frac{1}{10} \).
Итак, отношение масс брусков, при котором они будут скользить с ускорением, которое на 10 раз меньше ускорения свободного падения, равно 1 : 10.
Знаешь ответ?