В брусок массой 500г, лежащий на столе , попадает пуля,летящая со скоростью 400м/с. Масса пули 10г. Брусок продвигается вдоль стола на 2,8м .Определите коэффициент трения между бруском и поверхностью стола .
В брусок массой 500г, лежащий на столе , попадает пуля,летящая со скоростью 400м/с. Масса пули 10г. Брусок продвигается вдоль стола на 2,8м .Определите коэффициент трения между бруском и поверхностью стола .
Ответ(ы) на вопрос:
в начальный момент времени брусок не обладал энергией, а пуля обладала только кинетической энергией. E1 = mv₁² / 2 Затем брусок сдвинулся, то есть получил кинетическую энергию, а пуля перестала обладать энергией, то есть E2 = mv₂² / 2 У нас в системе присутствует трение, значит закон сохранения энергии не выполняется, но изменение кинетической энергии системы равно работе силы трения. Запишу это всё на физическом языке: mv₂² / 2 - mv₁² / 2 = A(Fтр) Найдём работу силы трения: A = Fтр * S * cos α Теперь динамика: Рассмотрим все силы, действующие на брусок: это сила тяжести mg, напралвенная вертикально вниз, сила реакции опоры N, направленная вертикально вверх(вообще N напралвенна перепендикулярно опоре), сила трения, направленная против движения бруска. Проведём ось OY вертикально вверх. Запишем второй закон Ньютона в векторной форме: mg + N + Fтр = ma Найдём Fтр: Fтр = uN Проекция уравнение на ось y: N - mg = 0 N = mg Fтр = umg И работа силы трения: A = umg * S * cos 180(угол между силой трения и перемещением развёрнутый) A = -umgS Теперь подставим в наше уравнение работу силы трения: mv₂² / 2 - mv₁² / 2 = -umgs (u - коэффициент трения) Найдём скорость v², которую пуля сообщила бруску в начальный момент. v² = 2ugS И окончательно: 2mugs/2 - mv₁² / 2 = -umgs -mv₁² / 2 = -2umgs m1v₁² / 2 = 2um2gs u = m₁v₁² / 4m₂gS u = 0.01 * 160000 / 4 * 0.5 * 10 * 2.8 = 1600 / 56
Не нашли ответ?
Похожие вопросы