Условие задачи:

Тело массой 2 кг тянут по горизонтальной поверхности с помощью пружины, которая при движении растянулась на 0,02 м. Жесткость пружины 400 Н/м. Коэффициент трения тела о плоскость 0,1. Определить ускорение, с которым движется тело.

Задача №2.6.10 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(m=2\) кг, \(x=0,02\) м, \(k=400\) Н/м, \(\mu=0,1\), \(a-?\)

Решение задачи:

На указанное тело действуют следующие силы: сила тяжести \(mg\), сила реакции опоры \(N\), сила упругости \(kx\) и сила трения скольжения \(F_{тр}\). Применим второй закон Ньютона в проекции на ось \(x\):

\[kx — {F_{тр}} = ma\;\;\;\;(1)\]

Также запишем первый закон Ньютона в проекции на ось \(y\):

\[N = mg\]

Силу трения скольжения определяют по формуле:

\[{F_{тр}} = \mu N\]

\[{F_{тр}} = \mu mg\]

Равенство (1) примет теперь такой вид:

\[kx — \mu mg = ma\]

Искомое ускорение \(a\) найдем по формуле:

\[a = \frac{{kx}}{m} — \mu g\]

\[a = \frac{{400 \cdot 0,02}}{2} — 0,1 \cdot 10 = 3\; м/с^2\]

Ответ: 3 м/с².

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

2.6.9 Тело массой 2 кг тянут по гладкой горизонтальной поверхности с помощью пружины
2.6.11 Сила в 6 Н растягивает пружину на 2 см. Какую работу надо произвести, чтобы
2.6.12 К резинке длиной 50 см привязана гирька массой 20 г. При вращении гирьки