Определить коэффициент трения бруска о горизонтальный стол
Шарик массой m = 400 г, подвешенный на невесомой нерастяжимой нити длиной l = 80 см, отвели в сторону от положения равновесия и отпустили. Нить обрывается при силе натяжения T0 = 12 Н. При прохождении положения равновесия нить оборвалась, и шарик абсолютно неупруго столкнулся с покоившимся на гладкой поверхности стола бруском. После удара брусок приобрел скорость u = 0,8 м/с. Найдите массу бруска M.
1. Непосредственно перед обрывом нити в момент прохождения положения равновесия шарик движется по окружности радиусом l со скоростью В этот момент действующие на шарик сила тяжести и сила натяжения нити направлены по вертикали и вызывают центростремительное ускорение шарика (см. рис.). Запишем второй закон Ньютона в проекциях на ось Oy инерциальной системы отсчёта Oxy, связанной с Землёй:
2. При прохождении положения равновесия нить обрывается, и шарик, движущийся горизонтально со скоростью абсолютно неупруго сталкивается с покоящимся бруском. При столкновении сохраняется импульс системы шарик — брусок. В проекциях на ось Ox получаем:
где u — проекция скорости бруска с шариком после удара на эту ось. Отсюда:
Задания Д29 C2 № 8023Маленький шарик массой подвешен на лёгкой нерастяжимой нити длиной которая разрывается при силе натяжения Шарик отведён от положения равновесия (оно показано на рисунке пунктиром) и отпущен. Когда шарик проходит положение равновесия, нить обрывается, и шарик тут же абсолютно неупруго сталкивается с бруском массой лежащим неподвижно на гладкой горизонтальной поверхности стола. Какова скорость u бруска после удара? Считать, что брусок после удара движется поступательно.
Тип 2 № 8852К бруску массой m1 = 3 кг, находящемуся на закреплённой наклонной шероховатой плоскости, приложена сила F = 12 Н, направленная вдоль плоскости, как показано на рисунке. При этом брусок движется вверх с ускорением. На какую величину изменится ускорение бруска, если, не изменяя модуля и направления силы заменить брусок на другой — из того же материала, но массой ? Ответ выразите в метрах на секунду в квадрате.
Запишем второй закон Ньютона в векторной форме:
Спроецируем на ось, вдоль которой движется тело (Ox), и на ось, перпендикулярную ей (Oy):
где — угол наклона плоскости, — коэффициент трения.
После замены бруска это уравнение будет выглядеть следующим образом:
Для того чтобы избавиться от неизвестных величин, поделим первое уравнение на второе:
Тип 30 № 25729В системе, изображённой на рисунке, трения нет, блоки невесомы, нить невесома и нерастяжима, m1 = 2 кг, m2 = 4 кг, m3 = 1 кг. Найдите модуль и направление ускорения груза массой m3.
Какие законы Вы используете для описания движения брусков? Обоснуйте их применение к данному случаю.
Обоснование. Бруски движутся поступательно. Следовательно, их можно считать материальными точками. Подвижный блок невесом. На каждый брусок действуют сила тяжести и сила натяжения нити. На гладкой поверхности и в блоках отсутствует сила трения. Поэтому для описания движения каждого бруска по горизонтальной поверхности в инерциальной системе отсчета под действием этой силы с ускорением можно применять второй закон Ньютона.
Нить невесома. Значит, силы натяжения нити, действующая на каждый брусок и на подвижный блок, имеет одинаковое по модулю значения.
Нить нерастяжима. Поэтому можно составить уравнение кинематической связи между ускорениями брусков и подвижного блока.
Перейдем к решению.
1. Введём на рисунке неподвижную систему координат, у которой ось x горизонтальна и направлена вправо, а ось y направлена вертикально вниз. Обозначим также силы, определяющие ускорения тел вдоль направлений их движения: силу T натяжения нити, которая, как следует из условия задачи, постоянна по модулю вдоль всей нити, и силу тяжести
2. Записывая второй закон Ньютона в проекциях на оси x и y для трёх грузов, имеем:
3. Поскольку нить нерастяжима, из постоянства её длины получаем следующее соотношение для координат грузов:
Отсюда следует связь между ускорениями грузов:
4. Решая полученную систему уравнений, находим модуль искомого ускорения:
вектор направлен вниз.
Ответ: вектор направлен вниз.
Тип 30 № 25706На гладкой горизонтальной плоскости лежат два груза массами и соединённые невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через два неподвижных (А и В) и один подвижный (О) невесомые блоки, как показано на рисунке. Оси блоков горизонтальны, трения в осях блоков нет. К оси О подвижного блока приложена направленная вертикально вниз сила F = 4 Н. Найдите ускорение этой оси. Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на грузы и блок.
Какие законы Вы используете для описания движения брусков? Обоснуйте их применение.
Перейдем к решению. Нарисуем силы Т натяжения нити, одинаковые, в силу условия задачи, вдоль всей нити и действующие на грузы и блок О (см. рис.). Введём систему координат XY, как показано на рисунке, и запишем уравнения движения грузов в проекции на ось X:
В силу невесомости блока О имеем или
В силу нерастяжимости нити (длиной L) и неподвижности блоков А и В (их координаты xA и xB постоянны) имеется следующая кинематическая связь между координатами и грузов и координатой блока О (здесь r — радиус блоков А и В, R — радиус блока О):
Решаем записанную систему уравнений и получаем ответ:
Тип 30 № 25707На гладкой горизонтальной плоскости лежат два груза массами и соединённые невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через два неподвижных (А и В) и один подвижный (О) невесомые блоки, как показано на рисунке. Оси блоков горизонтальны, трения в осях блоков нет. К оси О подвижного блока приложена некоторая направленная вертикально вниз сила, в результате чего ось О движется с ускорением Найдите модуль F этой силы. Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на грузы и блок.
Перейдем к решению. Нарисуем силу F и силы T натяжения нити, одинаковые, в силу условия задачи, вдоль всей нити и действующие на грузы и блок O (см. рисунок). Введем систему координат XY, как показано на рисунке, и запишем уравнения движения грузов в проекции на ось
В силу невесомости блока O имеем или
В силу нерастяжимости нити (длиной L) и неподвижности блоков A и B (их координаты xA и xB постоянны) имеется следующая кинематическая связь между координатами и грузов и координатой блока O (здесь r — радиус блоков A и — радиус блока O:
Экспериментальная олимпиадная задача с несколькими уровнями
Решение задачи экспериментального тура заключительного этапа Всероссийской олимпиады по физике 2002г. 9 класс.
Тема: механика, динамика.
Определите коэффициент трения скольжения деревянной и пластмассовой линеек о поверхность стола.
Оборудование: штатив с лапкой, отвес, деревянная линейка, пластмассовая линейка, стол.
В 9-м классе у учащихся должно быть сформировано умение находить коэффициент трения в простейших ситуациях. Во-первых, используя динамометр, равномерно перемещать брусок по горизонтальной поверхности. Измерив силу трения и силу нормальной реакции, по формуле не сложно рассчитать коэффициент трения. Во-вторых – измерить угол наклона поверхности, при котором тело начинает скользить. Тангенс угла и есть коэффициент трения.
Все предложенные далее задачи предлагались в различные годы на региональном или заключительном этапе Всероссийской олимпиады по физике. При решении каждой будем отмечать, какие теоретические знания и практические умения и навыки должны быть сформированы для решения данной конкретной задачи.
Определите коэффициент трения скольжения спичечной головки о шероховатую поверхность спичечного коробка.
Оборудование: коробка со спичками, динамометр, груз, лист бумаги, линейка, нить.
Задача допускает несколько способов решения. Рассмотрим два из них.
Вынем спички из коробка и вложим предложенный груз. С помощью динамометра определить вес коробки с грузом. Далее уложим спички так, чтобы их головки составляли дорожку (например, можно втыкать их в бумагу). Затем положить на эту дорожку коробку с грузом, и с помощью динамометра равномерно перемещая коробку, измерить силу трения скольжения. По известному соотношению рассчитать коэффициент трения.
Связать две спички так, чтобы их головки были на противоположных концах, положить их на шероховатую поверхность спичечного коробка. Наклоняя коробку, определить угол, с которого начнется соскальзывание спичек. Тангенс угла равен коэффициенту трения.
Как видим, для решения подобной задачи требуется минимальный необходимый набор знаний и умений. Рассмотрим отдельно теоретические и практические навыки и умения.
Практические умения и навыки
1) F тр = μ N – формула силы трения скольжения
2) F тр п max = μN – формула максимальной силы трения покоя
3) 1й, 2й законы Ньютона
4) Запись 2го закона Ньютона в проекциях на оси координат
5) Решение системы уравнений
1) Измерение силы трения скольжения
2) Измерение веса тела
3) Измерения, необходимые для определения угла (например, измерение катетов треугольника)
Определите коэффициент трения бруска о стол.
Оборудование: брусок, линейка, штатив, нитки, гиря известной массы.
Предварительно определяем массу бруска. Для этого размещаем брусок и гирю на линейке и с помощью правила рычага находим искомую массу M . Затем, привязав нить к гире и подвесив ее на штативе, отклоняем гирю с помощью бруска на такой угол α, когда сила, с которой гиря действует на брусок, равна силе трения скольжения.
Необходимые для расчета тангенса данные определить с помощью линейки.
Рассмотрим необходимые навыки и умения для решения данной задачи
3) 1й, 2й, 3й законы Ньютона
6) Правило рычага
1) Определение массы тела с помощью рычага
2) Измерения, необходимые для определения угла (например, измерение катетов треугольника)
Определите коэффициент трения графитового стержня карандаша о лист бумаги.
Оборудование: карандаш, лист бумаги, линейка, прямоугольный треугольник, точилка для карандаша.
Линейку, обернутую листом бумаги, ставим вертикально на другой такой же лист бумаги, лежащий на столе. Прислоняем к линейке карандаш, заточенный с двух сторон, под предельным углом α, при котором карандаш еще не скользит. Условия равновесия карандаша определяются равенством нулю суммы всех действующих на него сил и равенством нулю суммы моментов всех сил относительно общего полюса. Запишем в проекциях на горизонтальную и вертикальную координатные оси условие равенства нулю суммы сил.
Определим моменты сил относительно точки О.
Здесь L – длина карандаша.
Решая систему уравнений, получаем формулу для расчета коэффициента трения
Рассмотрим необходимые умения и навыки:
1) F тр п max = μN – формула максимальной силы трения покоя
2) 2й закон Ньютона
3) Два условия равновесия тела: для сил и для моментов
1) создать ситуацию, когда тело находится на грани скольжения
2) производить измерения длин
Определите коэффициент трения скольжения дерева о материал, покрывающий рабочий стол.
Оборудование: две деревянные линейки разной длины.
Выполним два опыта.
1-й Измерим коэффициент трения μ1 дерева по дереву путем определения угла α, при котором начинается скольжение одной линейки по другой.
В этом случае
2-й Установим одну линейку вертикально, а другую под углом к плоскости стола. Измерим критический угол β, при котором начинается скольжение наклонной линейки. Расставим действующие силы и запишем в проекциях на горизонтальную и вертикальную оси второй закон Ньютона:
Запишем условие равенства моментов сил относительно точки О.
Где l – длина наклонной линейки.
Решая систему уравнений, получим
Проанализируем необходимые для решения навыки.
2) производить измерения длин, необходимых для расчета тангенсов углов
Итак, разобрав шесть более простых задач, можно предложить учащимся самим попробовать решить предложенную более сложную задачу.
Рассмотрим ее решение, а также необходимые критерии для ее оценивания.
Разберем необходимые навыки для решения задачи.
2) производить измерения длин, необходимых для расчета
Как видим, все необходимые элементы теоретических знаний и практических навыков использовались в решении предыдущих задач. Таким образом, можно рассчитывать, что сильные учащиеся смогут разработать алгоритм решения данной задачи самостоятельно.
Критериями в оценивании данной задачи можно считать:
Критерии оценивания решения задачи
Определение коэффициента трения скольжения дерева по пластмассе по тангенсу предельного угла
Правильное расположение линеек для создания ситуации на грани скольжения (идея решения)
Определите коэффициент трения при движении бруска по столу, если он движется под действием груза массой 150г, связанного с ним нитью, перекинутой через блок?
Определите коэффициент трения при движении бруска по столу, если он движется под действием груза массой 150г, связанного с ним нитью, перекинутой через блок.
Масса бруска 300г, ускорение при движении тел равно 1 м / c ^ 2.
Равнодействующая всех сил, действующих на брусок, равна 0, 3(1) = 0, 3 Н.
На брусок действует сила трения и действует вес груза, равный 0, 15g = 1, 47Н.
Значит, сила трения равна 1, 47 - 0, 3 = 1, 17Н.
Тогда коэффициент трения равен 1, 17 / (0, 3 * 9, 81) = 0, 39.
По горизонтальному столу из состояния покоя движется брусок массой 0, 6 кг, соединенный с грузом массой 0, 15 кг невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через гладкий невесомый блок (см?
По горизонтальному столу из состояния покоя движется брусок массой 0, 6 кг, соединенный с грузом массой 0, 15 кг невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через гладкий невесомый блок (см.
Груз движется с ускорением 0, 4 м / с ^ 2.
Определите коэффициент трения бруска о поверхность стола.
! СРОЧНО?
КТО ПЕРВЫЙ ПРАВИЛЬНО ОТВЕТИТ ДАМ "ЛУЧШИЙ ОТВЕТ"
1) на гладком столе лежат два связанных нитью груза.
Массы левого груза равна 200г, массы правого равна 300г.
К правому грузу приложена сила 1Н, к левому 0.
6Н. С каким ускорением движутся грузы и какова сила натяжения соединяющей нити?
(Трение не учитывать)
2) На горизонтальном столе лежит деревянный брусок массой 500г, который приводится в движение грузом массой 300г, подвешенным на одном конце нити, которая перекинута через блок и привязана другим концом к бруску.
Коэффициент трения при движении бруска равен 0.
2. С каким ускорением будет двигаться брусок и какова сила натяжения нити?
По горизонтальному столу из состояния покоя движется массивный брусок, соединенный с грузом массой 0, 4 кг невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через гладкий невесомый блок (см?
По горизонтальному столу из состояния покоя движется массивный брусок, соединенный с грузом массой 0, 4 кг невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через гладкий невесомый блок (см.
Коэффициент трения бруска о поверхность стола равен 0, 2.
Ускорение груза равно 2 м / с2.
Масса бруска равна.
На горизонтальном столе лежит деревянный брусок массой 500г, который приводится в движение грузом массой 300г, опдвешанном на одном конце нити, которая перекинута через блок и привязана к бруску?
На горизонтальном столе лежит деревянный брусок массой 500г, который приводится в движение грузом массой 300г, опдвешанном на одном конце нити, которая перекинута через блок и привязана к бруску.
Коэффициент трения при движении бруска равен 0, 2.
С каким ускорением будет двигаться брусок и какова сила натяжения нити?
Два тела массами 1 и 3 кг соединены нитью перекинутой через блок?
Два тела массами 1 и 3 кг соединены нитью перекинутой через блок.
Определите ускорение при движении тел.
Трением в блоке и его массой принебречь.
Два груза, массы которых равны соответственно m и 2m , связаны невесомой и нерастяжимой нитью, перекинутой через блок?
Два груза, массы которых равны соответственно m и 2m , связаны невесомой и нерастяжимой нитью, перекинутой через блок.
Каково ускорение движения грузов?
Два тела массами 1 и 3 кг соединены нитью , перекинутой через невесомый блок ?
Два тела массами 1 и 3 кг соединены нитью , перекинутой через невесомый блок .
Определите ускорение при движении тел .
Трением в блоке и его массой пренебречь.
Определите коэффициент трения при движении бруска по столу если он движется по действием груза массой 150 г связанного с ним нитью перекинутой через блок?
Определите коэффициент трения при движении бруска по столу если он движется по действием груза массой 150 г связанного с ним нитью перекинутой через блок.
Масса бруска 30г ускорение при движении тел равно 1м.
По горизонтальномк столу из состояния покоя движется брусок массой 0, 7 кг, соединённый с грузом массой 0, 3 кг невесомой нерастяжимой нитью , перекинутой через гладкий невесомой блок ?
По горизонтальномк столу из состояния покоя движется брусок массой 0, 7 кг, соединённый с грузом массой 0, 3 кг невесомой нерастяжимой нитью , перекинутой через гладкий невесомой блок .
Коэффицент трения бруска о поверхность стола равен 0, 2.
Ускорение бруска равно.
На столе лежит брусок массой 2 килограмма связанный с грузом массой 500 грамм легкой нерастяжимой нитью переброшенной через блок трением в блоке массой блока Можно пренебречь в начальном состоянии тел?
На столе лежит брусок массой 2 килограмма связанный с грузом массой 500 грамм легкой нерастяжимой нитью переброшенной через блок трением в блоке массой блока Можно пренебречь в начальном состоянии тела покоятся Ответьте на следующем вопросы приняв Коэффициент трения между бруском и столом 0, 2 чему равно ускорение тела Чему равна сила натяжения нити Чему равна сила трения между бруском и столом Какой путь пройдет брусок за одну секунду.
Вы открыли страницу вопроса Определите коэффициент трения при движении бруска по столу, если он движется под действием груза массой 150г, связанного с ним нитью, перекинутой через блок?. Он относится к категории Физика. Уровень сложности вопроса – для учащихся 10 - 11 классов. Удобный и простой интерфейс сайта поможет найти максимально исчерпывающие ответы по интересующей теме. Чтобы получить наиболее развернутый ответ, можно просмотреть другие, похожие вопросы в категории Физика, воспользовавшись поисковой системой, или ознакомиться с ответами других пользователей. Для расширения границ поиска создайте новый вопрос, используя ключевые слова. Введите его в строку, нажав кнопку вверху.
Ox : - Fтр + m1 * a + T = Fтр1 ; Oу1 : N = Fт1 = m1 * g ; Oу2 = T = Fт2 = m2 * g, отсюда следует, что
m1 * a + m2 * g = M * m1 * g, отсюда M = m1a + m2g / m1g = 5, 1
Если что, перепроверь, какое - то слишком большое значение.
Вопрос Определите коэффициент трения при движении бруска по столу если он движется по действием груза массой 150 г связанного с ним нитью перекинутой через блок?, расположенный на этой странице сайта, относится к категории Физика и соответствует программе для 10 - 11 классов. Если ответ не удовлетворяет в полной мере, найдите с помощью автоматического поиска похожие вопросы, из этой же категории, или сформулируйте вопрос по-своему. Для этого ключевые фразы введите в строку поиска, нажав на кнопку, расположенную вверху страницы. Воспользуйтесь также подсказками посетителей, оставившими комментарии под вопросом.
Чему равен коэффициент трения бруска о горизонтальную поверхность, если для выведения бруска из состояния покоя необходимо приложить силу 10 H ?
Чему равен коэффициент трения бруска о горизонтальную поверхность, если для выведения бруска из состояния покоя необходимо приложить силу 10 H ?
Масса бруска равна 4, 1.
k = F / mg = 10H / (4.
1кг * 10м / с2) = 0, 24390 = 0.
Если к бруску, находящемуся на горизонтальном столе, приложить некоторую горизонтальную силу, то через t = 3 с после начала движения он приобретет скорость v = 9 м / с?
Если к бруску, находящемуся на горизонтальном столе, приложить некоторую горизонтальную силу, то через t = 3 с после начала движения он приобретет скорость v = 9 м / с.
Если к бруску приложить вчетверо большую силу, его ускорение увеличится в 5 раз.
Чему равен коэффициент трения между бруском и столом?
Результаты поиска для фразы "рассчитайте коэффициент трения скольжения, если сила трения бруска массой 300 г о горизонтальную поверхность равной 0, 06Н ?
Результаты поиска для фразы "рассчитайте коэффициент трения скольжения, если сила трения бруска массой 300 г о горизонтальную поверхность равной 0, 06Н ?
К бруску массой 2 кг, лежащему на столе, приложена в горизонтальном направлении сила 11 Н?
К бруску массой 2 кг, лежащему на столе, приложена в горизонтальном направлении сила 11 Н.
Чему равна сила трения, если коэффициент трения 0, 1?
При скольжении бруска массой 5 кг по горизонтальной поверхности сила трения равна 10Н?
При скольжении бруска массой 5 кг по горизонтальной поверхности сила трения равна 10Н.
Чему равен коэффициент трения скольжения для этой пары тел?
Брусок массой 5 кг покоится на шероховатом горизонтальном?
Брусок массой 5 кг покоится на шероховатом горизонтальном.
Коэффицент трения между поверхностью бруска и поверхностью стола равен 0, 2.
На этот брусок действуют горизонтально направленной силой 15н чему равна по модулю возникающая при этом сила трения?
Брусок равномерно перемещают по горизонтальной поверхности стола с помощью динамометра?
Брусок равномерно перемещают по горизонтальной поверхности стола с помощью динамометра.
Показания прибора составляют 4Н.
А) Найдите массу бруска, если коэффициент трения бруска о стол М = 0, 4.
Б) Чему равен модуль максимальной силы трения покоя?
Какую максимальную силу необходимо приложить к деревянному бруску массой 2 кг для выведения его из состояния покоя, если коэффициент трения бруска о горизонтальную поверхность равен = 0, 25?
Какую максимальную силу необходимо приложить к деревянному бруску массой 2 кг для выведения его из состояния покоя, если коэффициент трения бруска о горизонтальную поверхность равен = 0, 25?
К покоящемуся бруску параллельно поверхности соприкосновения со столом приложена сила 5 Н Чему равна сила трения покоя?
К покоящемуся бруску параллельно поверхности соприкосновения со столом приложена сила 5 Н Чему равна сила трения покоя.
Помогите, пожалуйста?
Брусок массой 100 г находится на горизонтальной поверхности.
Какую силу, направленную горизонтально, нужно приложить к бруску, чтобы он мог двигаться с ускорением 2 м / с2 ?
Коэффициент трения между бруском и поверхностью равен 0, 1.
Какую горизонтальную силу f необходимо приложить к бруску чтобы он равномерно перемещался вниз по наклонной плоскости ?
Какую горизонтальную силу f необходимо приложить к бруску чтобы он равномерно перемещался вниз по наклонной плоскости ?
Масса бруска 2 кг, коэффициент трения между бруском и поверхностью плоскости 0, 2 ; плоскость образует угол 45 градусов с горизонтом.
На этой странице сайта, в категории Физика размещен ответ на вопрос Чему равен коэффициент трения бруска о горизонтальную поверхность, если для выведения бруска из состояния покоя необходимо приложить силу 10 H ?. По уровню сложности вопрос рассчитан на учащихся 10 - 11 классов. Чтобы получить дополнительную информацию по интересующей теме, воспользуйтесь автоматическим поиском в этой же категории, чтобы ознакомиться с ответами на похожие вопросы. В верхней части страницы расположена кнопка, с помощью которой можно сформулировать новый вопрос, который наиболее полно отвечает критериям поиска. Удобный интерфейс позволяет обсудить интересующую тему с посетителями в комментариях.
Читайте также: