Брусок тянут по столу с помощью пружинного динамометра, прикладывая силу, направленную горизонтально. При этом брусок движется равномерно. Масса бруска 2 кг, удлинение пружины 5 мм, показания динамометра 2 H.

1. Чему равна равнодействующая силы трения и силы упругости, действующих на брусок?

2. Чему равна жесткость пружины?

3. Чему равен коэффициент трения между бруском и столом?

4. Чему была бы равна сила трения при показаниях динамометра 1 H?

Так как брусок движется равномерно, то равнодействующая всех сил равна 0. более того, сила, с которой тянет пружина, Fп, равна по модулю силе трения Fтр, но противоположна по направлению. Fп+Fтр=0

Также и с силой тяжести Fт и силой реакции опоры N. Fт+N=0

расположим оси координат следующим образом: х в направлении движения бруска, y - вверх.

1.

k=100 Н/м

∆x=1 см=0,01 м

Fтр=-Fп=-k∆x=-100 Н/м*0,01 м=1 Н

2.

как мы уже говорили, поскольку тело не движется в вертикальном направлении (и даже если бы и двигался равномерно), то равно действующая вертикальных сил Fт и N равна 0, Fт+N=0.

3.

m=500 г=0,5 кг

g=10 м/с²

Fт = mg

коэффициент трения μ можно найти следующим образом: (теперь все силы записываемых по модулю)

Fтр=μΝ=μFт

η=Fтр/Fт=Fтр/mg=1 Н / (0,5 кг*10 м/с²) = 0,2

4. если ∆x=5 мм=0,005 м, то

Fтр=-Fп=-k∆x=-100 Н/м*0,005 м=-0,5 Н

В этом случае брусок будет неподвижен.