Присоединиться

Физика·Задания Д29 C2. Механика (расчетная задача)·11 класс

Груз смещают по горизонтали, растягивая пружину, затем отпускают с

Условие

К одному концу легкой пружины жесткостью k = 100 Н/м прикреплен груз массой m = 1 кг, лежащий на горизонтальной плоскости, другой конец пружины закреплен неподвижно (см. рисунок). Груз смещают по горизонтали, растягивая пружину, затем отпускают с начальной скоростью, равной нулю. Груз движется в одном направлении и затем останавливается в положении, в котором пружина уже сжата. Максимальное растяжение пружины, при котором груз движется таким образом, равно d = 15 см. Найдите коэффициент трения μ\mu груза по плоскости.

Рисунок к задаче

Критерии оценивания выполнения задания | Баллы | Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: закон сохранения энергии, закон закон Гука); II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, и обозначений величин, используемых в условии задачи); III) проведены необходимые математические преобразования, приводящие к правильному ответу; IV) представлен правильный ответ | 3 | Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но имеются следующие недостатки. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объеме или отсутствуют. ИЛИ В решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачеркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.). ИЛИ В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца. ИЛИ Отсутствует пункт IV, или в нем допущена ошибка | 2 | Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа. ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. ИЛИ В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи | 1 | Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла | 0 | Максимальный балл | 3 |

Ответ

@@M12@@

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Начальная энергия системы равна потенциальной энергии растянутой пружины: E1=0,5kd2E_1=0,5kd^{2} После того, как пружину отпустили, она остановится в положении, при котором она сжата на величину x Тогда конечная энергия системы равна потенциальной энергии сжатой пружины: E2=0,5kx2E_2=0,5kx^{2} Приращение полной энергии системы равно работе силы трения Fтр:F_тр: E2E1=Fтр(d+x)0,5k(d2x2)=μN(d+x)0,5k(dx)=μN,E_2 - E_1= - F_тр ( d + x ) \Leftrightarrow 0,5k ( d^{2} - x^{2} ) =\mu N ( d + x ) \Leftrightarrow 0,5k ( d - x ) =\mu N, E2E1=Fтр(d+x)E_2 - E_1= - F_тр ( d + x ) \Leftrightarrow 0,5k(d2x2)=μN(d+x)0,5k(dx)=μN,\Leftrightarrow 0,5k ( d^{2} - x^{2} ) =\mu N ( d + x ) \Leftrightarrow 0,5k ( d - x ) =\mu N, где N — модуль силы реакции опоры.

Осталось ещё 2 шага — откроются после входа:

  • Шаг 2
  • Шаг 3
Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Задания Д29 C2. Механика (расчетная задача)»