Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 13513
2020-02-22 
На однородную шероховатую горизонтальную поверхность неподвижной доски массой $M$ и длиной $L$ попал двигавшийся горизонтально и поступательно плоский маленький брусок, который проскользил поступательно вдоль всей доски и съехал с нее. Доска находилась на гладкой горизонтальной поверхности. С каким ускорением двигалась поступательно доска, если за время скольжения по ней бруска выделилось количество теплоты $Q$?
Решение:
Между доской и бруском действовали силы трения, которые, в соответствии с третьим законом Ньютона, были одинаковы по величине, но направлены в противоположные стороны. В условии сказано, что поверхность доски однородна и что доска, как и брусок, двигалась поступательно. Это означает, что силы взаимодействия во время скольжения бруска по доске не менялись. Выделившееся количество теплоты - это суммарная работа внутренних (для системы доска -брусок) сил. В выбранной системе отсчета (в которой формулировалось условие задачи) сила трения, действовавшая на доску, совершила положительную работу $A^{+}$, а сила трения, действовавшая на брусок, совершила отрицательную работу $A^{-}$. Из закона сохранения энергии следует
$A^{+} + A^{-} = Q$.
Брусок за время взаимодействия с доской переместился на расстояние, которое на величину $L$ больше, чем перемещение доски, поэтому
$Q = FL$.
Отсюда находим силу трения:
$F = \frac{Q}{L}$.
Ускорение доски, очевидно, равно
$a = \frac{F}{M} = \frac{Q}{LM}$.
На однородную шероховатую горизонтальную поверхность неподвижной доски массой $M$ и длиной $L$ попал двигавшийся горизонтально и поступательно плоский маленький брусок, который проскользил поступательно вдоль всей доски и съехал с нее. Доска находилась на гладкой горизонтальной поверхности. С каким ускорением двигалась поступательно доска, если за время скольжения по ней бруска выделилось количество теплоты $Q$?
Решение:
Между доской и бруском действовали силы трения, которые, в соответствии с третьим законом Ньютона, были одинаковы по величине, но направлены в противоположные стороны. В условии сказано, что поверхность доски однородна и что доска, как и брусок, двигалась поступательно. Это означает, что силы взаимодействия во время скольжения бруска по доске не менялись. Выделившееся количество теплоты - это суммарная работа внутренних (для системы доска -брусок) сил. В выбранной системе отсчета (в которой формулировалось условие задачи) сила трения, действовавшая на доску, совершила положительную работу $A^{+}$, а сила трения, действовавшая на брусок, совершила отрицательную работу $A^{-}$. Из закона сохранения энергии следует
$A^{+} + A^{-} = Q$.
Брусок за время взаимодействия с доской переместился на расстояние, которое на величину $L$ больше, чем перемещение доски, поэтому
$Q = FL$.
Отсюда находим силу трения:
$F = \frac{Q}{L}$.
Ускорение доски, очевидно, равно
$a = \frac{F}{M} = \frac{Q}{LM}$.
