Во сколько раз работа, затраченная на преодоление трения, больше, чем работа по растяжению пружины до начала движения

Во сколько раз работа, затраченная на преодоление трения, больше, чем работа по растяжению пружины до начала движения бруска? A1/А2= ??? ОТВЕТ ЦЕЛОЕ ЧИСЛО
Синица

Синица

Для решения данной задачи нам понадобится знание основ закона сохранения механической энергии, а также формулы для работы и энергии.

Пусть A1 - работа, затраченная на преодоление трения, и A2 - работа по растяжению пружины до начала движения бруска.

Запишем формулы для работы и энергии:

Работа, затраченная на преодоление трения:
\[A1 = F_{тр} \cdot s\]

Работа по растяжению пружины:
\[A2 = \frac{1}{2}kx^2\]

где \(F_{тр}\) - сила трения, \(s\) - путь, пройденный телом при трении, \(k\) - коэффициент упругости пружины, \(x\) - удлинение пружины.

Используем закон сохранения механической энергии, который гласит, что сумма потенциальной и кинетической энергии в начале равна сумме потенциальной и кинетической энергии в конце:

\[E_{по} + E_{ки} = E_{пн} + E_{кн}\]

В начале движения бруска, энергия кинетическая равна нулю, поэтому:

\[E_{по} = E_{пн} + E_{кн}\]

Из формулы для потенциальной энергии пружины:
\[E_{пн} = \frac{1}{2}kx^2\]

Из формулы для потенциальной энергии тела, совершающего перемещение при трении:
\[E_{по} = F_{тр} \cdot s\]

Таким образом, у нас получилось:
\[F_{тр} \cdot s = \frac{1}{2}kx^2\]

Выразим отсюда выражение для работы, затраченной на преодоление трения:
\[A1 = F_{тр} \cdot s = \frac{1}{2}kx^2 = A2\]

Теперь найдем отношение A1 к A2:
\(\frac{A1}{A2} = \frac{\frac{1}{2}kx^2}{\frac{1}{2}kx^2} = 1\)

Таким образом, работа, затраченная на преодоление трения, будет в точности равна работе по растяжению пружины до начала движения бруска. Ответ: \(\frac{A1}{A2} = 1\) (целое число).
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello