Задание 5. Брусок массой 0,5 кг покоится на шероховатой горизонтальной плоскости. На него начинают действовать горизонтальной силой F, модуль которой изменяется с течением времени так, как показано на рисунке. Коэффициент трения бруска о плоскость равен 0,2.
Выберите из предложенного перечня два утверждения, которые соответствуют результатам проведённого опыта.
1) В промежутке от 1 с до 2 с брусок двигался с ускорением.
2) В промежутке от 0 с до 2 с сила трения, действующая на брусок, не менялась.
3) Кинетическая энергия бруска в промежутке от 0 до 6 с всё время возрастала.
4) В момент времени 5 с ускорение бруска равно 2 м/с2.
5) В промежутке от 2 с до 3 с импульс бруска увеличился на 2 кг∙м/с.
Решение.
1)
Чтобы брусок начал движение, приложенная сила должна превышать максимальную силу
трения покоя
Н.
Из графика видно, что при t = 1 с сила как раз составила 1 Н,
следовательно, брусок начал движение. Далее, сила постоянно увеличивалась (до t = 2 с), что
приводило к ускорению движения бруска.
2) В интервале от 0 до 1 с сила трения покоя уравновешивала приложенную силу, то есть, постоянно увеличивалась до своего максимального значения в 1 Н.
3) Нет, кинетическая энергия начала возрастать с момента движения бруска, то есть, с t = 1 с.
4)
В момент времени t = 5 с, приложенная сила была равна F = 2 Н. С учетом
силы трения, направленной в противоположную сторону, равнодействующая всех сил,
равна
Н. Это
вызывало ускорение, равное:
м/с2
5)
Изменение импульса можно найти по формуле
, где Δv – изменение
скорости. В промежутке от 2 с до 3 с тело двигалось с ускорением 2 м/с2 и за
Δt = 3-2 = 1 с
скорость поменялась на Δv = 2 м/с. Следовательно,
изменение импульса составило:
кг∙м/с
Ответ: 14
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: