Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 6202
2018-02-02 
У левого края тележки длиной $L = 0,2 м$ и массой $M = 1 кг$ лежит кубик массой $m = 0,3 кг$ (рис.). Кубику толчком придают горизонтальную скорость $v_{0} = 1 м/с$ вправо. Считая, что тележка в начальный момент Неподвижна, определите, на каком расстоянии $x$ от левого края тележки будет . находиться кубик после того, как проскальзывание его относительно тележки прекратится. Коэффициент трения кубика о дно тележки $\mu = 0,1$. Удары кубика о стенки считать абсолютно упругими. Тележка едет по столу без трения.
Решение:
Согласно закону сохранения энергии убыль кинетической энергии системы равна работе силы трения скольжения на тормозном пути $l$:
$\Delta W_{k} = \frac{(M + m)u^{2}}{2} - \frac{mv_{0}^{2} }{2} = F_{тр} l = - \mu mgl$, (1)
где $u$ — скорость системы после прекращения проскальзывания, которая определяется из закона сохранения импульса:
$mv_{0} = (M + m) u; u = \frac{mv_{0}}{M + m}$. (2)
Из (1) и (2) получим: $l = \frac{v_{0}^{2} }{2 \mu g (1 + m/M )} = 0,38 м$.
Значит, кубик остановится на расстоянии $x = L - (l - L) = 0,02 м$ от левого края тележки.
У левого края тележки длиной $L = 0,2 м$ и массой $M = 1 кг$ лежит кубик массой $m = 0,3 кг$ (рис.). Кубику толчком придают горизонтальную скорость $v_{0} = 1 м/с$ вправо. Считая, что тележка в начальный момент Неподвижна, определите, на каком расстоянии $x$ от левого края тележки будет . находиться кубик после того, как проскальзывание его относительно тележки прекратится. Коэффициент трения кубика о дно тележки $\mu = 0,1$. Удары кубика о стенки считать абсолютно упругими. Тележка едет по столу без трения.
Решение:
Согласно закону сохранения энергии убыль кинетической энергии системы равна работе силы трения скольжения на тормозном пути $l$:
$\Delta W_{k} = \frac{(M + m)u^{2}}{2} - \frac{mv_{0}^{2} }{2} = F_{тр} l = - \mu mgl$, (1)
где $u$ — скорость системы после прекращения проскальзывания, которая определяется из закона сохранения импульса:
$mv_{0} = (M + m) u; u = \frac{mv_{0}}{M + m}$. (2)
Из (1) и (2) получим: $l = \frac{v_{0}^{2} }{2 \mu g (1 + m/M )} = 0,38 м$.
Значит, кубик остановится на расстоянии $x = L - (l - L) = 0,02 м$ от левого края тележки.
