Тела в начальном состоянии движутся друг относительно друга (окончание)

4. Чему равно ускорение бруска относительно доски?

5. Чему равен путь l, пройденный бруском относительно доски до того момента, когда их скорости сравнялись?

6. При выполнении какого условия доска и брусок будут двигаться как единое целое?

Рассмотрим конкретный пример.

7. Небольшой брусок массой 200 г находится на краю доски массой 1 кг, лежащей на гладком столе. Коэффициент трения между доской и бруском 0,5. В начальный момент скорость бруска 2,4 м/с, а доска покоится. Через некоторое время брусок и доска стали двигаться как единое целое.

а) С каким ускорением относительно доски двигался брусок?

б) Сколько времени брусок двигался по доске?

в) Какова минимально возможная длина доски?

г) Чему равна скорость доски с бруском, когда они движутся как единое целое?

Пусть теперь условие того, что доска и брусок станут двигаться как единое целое, не выполнено. Тогда брусок соскользнёт с доски, и скорость каждого тела при дальнейшем скольжении по столу останется такой, какой она была в момент соскальзывания бруска.

Чтобы найти конечные скорости бруска и доски, можно поступить, например,так.

1) Зная длину доски L, начальную скорость бруска υ₀ и ускорение бруска относительно доски, найдём время t_ск, в течение которого брусок будет скользить по доске.

2) Зная время t_ск, найдём скорости бруска и доски в момент соскальзывания бруска с доски. С этими скоростями они и будут скользить далее по столу.

Воспользуйтесь этими советами при выполнении следующего задания.

8. Небольшой брусок массой 400 г находится на краю доски длиной 1 м и массой 800 г, лежащей на гладком столе (рис. 24.1). Коэффициент трения между доской и бруском 0,2. В начальный момент скорость бруска 3 м/с, а доска покоится.

а) С каким по модулю ускорением движется брусок относительно доски?

б) Какой должна была бы быть длина доски, чтобы скорость бруска относительно доски стала равной нулю?

в) Сколько времени брусок движется по доске согласно условию задания?

г) Чему равна скорость бруска относительно стола в тот момент, когда брусок соскользнёт с доски?

д) Какой путь пройдёт доска относительно стола до того момента, когда брусок соскользнёт с доски?

<<< К началу