Какое соотношение справедливо между работой силы тяжести и работой силы трения, когда брусок равномерно скользит вниз

Zhanna

31

Когда брусок равномерно скользит вниз по наклонной плоскости, работа силы тяжести и работа силы трения взаимодействуют. Рассмотрим каждое утверждение по отдельности.

1) Утверждение: Работа силы тяжести равна по модулю работе силы трения.
Ответ: Это утверждение неверно.
Обоснование: Работа силы тяжести и работа силы трения могут иметь разное значение. Работа силы тяжести зависит от величины силы тяжести и вертикального перемещения бруска. Работа силы трения зависит от коэффициента трения и горизонтального перемещения бруска. В общем случае эти работы не равны друг другу.

2) Утверждение: Работа силы тяжести равна работе силы трения.
Ответ: Это утверждение также неверно.
Обоснование: Работа силы тяжести и работа силы трения могут быть разными. Как мы уже говорили, работа силы тяжести зависит от величины силы тяжести и вертикального перемещения бруска, а работа силы трения зависит от коэффициента трения и горизонтального перемещения бруска. Таким образом, в общем случае эти работы не равны.

3) Утверждение: Работа силы трения в два раза больше работы силы тяжести.
Ответ: Это утверждение также неверно.
Обоснование: В общем случае работы силы трения и силы тяжести не могут быть связаны простым численным соотношением, таким как "в два раза больше".

4) Утверждение: Работа силы тяжести в два раза больше работы силы трения.
Ответ: Это утверждение верно.
Обоснование: Работа силы тяжести зависит от величины силы тяжести и вертикального перемещения бруска, в то время как работа силы трения зависит от коэффициента трения и горизонтального перемещения бруска. В данной задаче наклонная плоскость предполагается идеальной, не имеющей никакого трения, поэтому сила трения отсутствует. Таким образом, работа силы тяжести будет больше равна нулю, то есть в два раза больше работы силы трения.

Таким образом, верным является утверждение 4) Работа силы тяжести в два раза больше работы силы трения.