2017-05-20
Шайба массы $m = 50 г$ соскальзывает без начальной скорости по наклонной плоскости, составляющей угол $\alpha = 30^{ \circ}$ с горизонтом, и, пройдя по горизонтальной плоскости расстояние $l = 50 см$, останавливается. Найти работу сил трения на всем пути, считая всюду коэффициент трения $k = 0,15$.
Решение:
Пусть $s$ - расстояние, пройденное диском вдоль наклонной плоскости, из уравнения Приращения центра масс диска в поле тяготения: $\Delta T + \Delta U = A_{fr}$
$0 + ( -mgs \sin \alpha) = -kmg \cos \alpha s - kmg l$
или, $s = \frac{kl}{ \sin \alpha - k \cos \alpha}$ (1)
Следовательно, искомая работа
$A_{fr} = - kmg [s \cos \alpha + l]$
$A_{fr} = - \frac{kl mg}{1 - k ctg \alpha}$ [Используя уравнение (1)]
При подстановке значений $A_{fr} = - 0,05 Дж$