Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 11568
2019-11-20 
Однородная цепочка длиной 2 м лежит на столе. Когда часть цепочки длиной 0,2 м опускают со стола, она начинает скользить вниз. Масса цепочки 5 кг, а сила трения между столом и цепочкой составляет 0,1 веса цепочки. Какая работа против силы трения совершается при соскальзывании цепочки?
Решение:
Так как длина цепочки $l$, а масса цепочки $m$, то на единицу длины цепочки приходится масса $m/l$. Сила трения действует на часть цепочки, лежащую на столе. Когда на столе находится часть цепочки длиной $l - l_{1}$, где $l_{1}$ - длина части цепочки, спущенной со стола, то сила трения равна:
$F_{тр} = 0,1 \frac{m}{l} (l - l_{1})g$.
По условию задачи соскальзывание начинается тогда, когда часть цепочки длиной $l_{1} = 0,2 м$ свесится со стола. Значит, работа будет совершаться при изменении длины цепочки, находящейся на столе, от $l - l_{1}$ до 0. Поэтому работа, совершаемая против сил трения, равна работе на пути $\frac{1}{2}(l- l_{1})$. Следовательно, можно записать, что работа против сил трения
$A = 0,1 \frac{m}{l} (l - l_{1} )g \frac{1}{2} (l - l_{1} )$,
или
$A = 0,1 \frac{mg}{2l}(l - l_{1} )^{2}$.
Произведя вычисления, получим $A = 3,969 Дж \approx 4 Дж$.
Однородная цепочка длиной 2 м лежит на столе. Когда часть цепочки длиной 0,2 м опускают со стола, она начинает скользить вниз. Масса цепочки 5 кг, а сила трения между столом и цепочкой составляет 0,1 веса цепочки. Какая работа против силы трения совершается при соскальзывании цепочки?
Решение:
Так как длина цепочки $l$, а масса цепочки $m$, то на единицу длины цепочки приходится масса $m/l$. Сила трения действует на часть цепочки, лежащую на столе. Когда на столе находится часть цепочки длиной $l - l_{1}$, где $l_{1}$ - длина части цепочки, спущенной со стола, то сила трения равна:
$F_{тр} = 0,1 \frac{m}{l} (l - l_{1})g$.
По условию задачи соскальзывание начинается тогда, когда часть цепочки длиной $l_{1} = 0,2 м$ свесится со стола. Значит, работа будет совершаться при изменении длины цепочки, находящейся на столе, от $l - l_{1}$ до 0. Поэтому работа, совершаемая против сил трения, равна работе на пути $\frac{1}{2}(l- l_{1})$. Следовательно, можно записать, что работа против сил трения
$A = 0,1 \frac{m}{l} (l - l_{1} )g \frac{1}{2} (l - l_{1} )$,
или
$A = 0,1 \frac{mg}{2l}(l - l_{1} )^{2}$.
Произведя вычисления, получим $A = 3,969 Дж \approx 4 Дж$.
