Вопрос, который вызвал трудности
Два бруска массой 3 кг каждый, лежащие на горизонтальной поверхности, соединены недеформированной пружиной с жесткостью 10^-4 Н/см. Коэф трения 0.2. Какую минимальную начальную скорость нужно сообщить одному из бруссков вдоль пружины, чтобы он, растянув ее, смог сдвинуть второй брусок
Ответ экспертов Учись.Ru
Чтобы дать полноценный ответ, был привлечён специалист, который хорошо разбирается в теме.
После обсуждения с другими специалистами сервиса мы пришли к выводу, что правильный ответ на ваш вопрос будет звучать следующим образом:
Второй брусок сдвинется при условии k*x=Fтр=μ*m*g
x=μ*m*g/k=0,2*3*10/10^-2=600 м ( странное число явная ошибка в жесткости пружины)
по закону сохранения энергии
m*V^2/2-μ*m*g*x=k*x^2/2
V=√2*μ*g*x+k*x^2/m=√2*0,2*10*600 +10^-2*600²/3=√2400+1200=60 м/с
Чтобы сдвинуть второй брусок, сила упругости растянувшейся пружины должна превысить силу трения скольжения
к*х = мю*m*g
энергия растянутой пружины к*х^2/2
движущееся тело с энергией m*v^2/2 должно затратить энергию на работу против сил трения и на сжатие пружины
m*v^2/2 = k*x^2/2+мю*m*g*x
****************
к*х = мю*m*g
m*v^2/2 = k*x^2/2+мю*m*g*x
***********************
х = мю*m*g/k
m*v^2/2 = x*(k*x/2+мю*m*g)
***********************
х = мю*m*g/k
v^2 = 2*x*(k*x/2+мю*m*g)/m = x*(k*x/m+2*мю*g)
v^2 = мю*m*g/k*(k*мю*m*g/k*1/m+2*мю*g)
v^2 = мю*m*g/k*(мю*g+2*мю*g) =3*мю^2*m*g^2/k
v=мю*g* корень(3*m/k)
v=0,2*10* корень(3*3/(10^-4*100)) м/с = 60 м/с
***********************