В лабораторной работе изучали движение небольшого бруска массой \(400\) г по горизонтальной шероховатой поверхности под действием горизонтальной постоянной силы, равной по модулю \(1{,}6\) Н. Данные о зависимости модуля скорости бруска от времени приведены в таблице. Выберите все верные утверждения на основании анализа представленной таблицы.
| Время \(t,\) с | \(0\) | \(1\) | \(2\) | \(3\) | \(4\) | \(5\) | \(6\) |
| Скорость \(v,\) м/с | \(0\) | \(0{,}5\) | \(1{,}0\) | \(1{,}5\) | \(2{,}0\) | \(2{,}5\) | \(3{,}0\) |
Ответ: ___________________ .
Решение:

Силы, действующие на брусок, показаны на рисунке. Анализируя данные таблицы, замечаем, что каждую секунду скорость возрастает на \(0{,}5 \, м{/}с.\) Значит, ускорение бруска \(a = 0{,}5 \, м{/}с^2.\) Поэтому утверждение 4 верно, утверждение 3 неверно. Это ускорение придаёт бруску равнодействующая всех четырёх сил. Но так как \(\vec{N} + m \vec{g} = \vec{0},\) то по второму закону Ньютона после проекции горизонтальных сил на ось абсцисс получаем, что $$F = F_{т} - F_{тр} = ma$$ Очевидно, что по модулю \(F_{тр} < F_{т},\) поэтому утверждение 5 неверно.
Далее $$F_{тр} = \mu N = \mu m g = F_{т} - ma$$ $$\mu = \frac{F_{т} - ma}{mg}$$ $$\mu = \frac{1{,}6 \, Н - 0{,}4 \, кг \cdot 0{,}5 \, \cfrac{м}{с^2}}{0{,}4 \, кг \cdot 10 \, \cfrac{м}{с^2}} = 0{,}35$$ Утверждение 1 верно.
Наконец, в момент времени \(t = 2 \, с\) скорость \(v = 1{,}0 \, м{/}с.\) Поэтому, кинетическая энергия бруска в этот момент $$E_{к} = \frac{mv^2}{2} = \frac{0{,}4 \, кг \cdot \left( 1{,}0 \, \cfrac{м}{с} \right)^2}{2} = 0{,}2 \, Дж.$$ Утверждение 2 верно.
Ответ: \(124\)
Эффективно готовьтесь к ЕГЭ по информатике с новым тренажёром, эмулирующем работу станции КЕГЭ, которая используется на реальном экзамене