2017-04-24
Телу, находившемуся на горизонтальной поверхности (рис.), сообщили скорость $v_{0}$. Какое расстояние пройдет тело до полной остановки, если коэффициент трения тела о поверхность равен $\mu$?
Решение:
Начальная механическая энергия тела $W_{1} = W_{k1} = \frac{Mv_{0}^{2}}{2}$. Конечная механическая энергия $W_{2} = 0$. Изменение механической энергии равно работе силы трения. В нашей задаче $F_{тр} = \mu N = \mu Mg. A_{тр} = F_{тр} S \cos 180^{ \circ} = - \mu MgS$ ($S$ - модуль вектора перемещения, т.е. расстояние, которое проходит тело до остановки). Подставив в уравнение $\Delta W = W_{2} - W_{1} = A_{тр}$ значения $W_{1}, W_{2}, A_{тр}$, получим
$0 - \frac{Mv^{2}}{0} = - \mu MgS \Rightarrow \frac{v^{2}}{2} = \mu gS \Rightarrow S = \frac{v^{2}}{2 \mu g}$.