Настоящий задачник по молекулярной физике и термодинамике является второй частью учебного пособия, в котором собраны задачи, предлагавшиеся в течение ряда лет на проводимой в МИФИ Всероссийской олимпиаде Федерального
агентства по атомной энергии и на вступительных экзаменах в МИФИ. Большинство задач снабжено подробными решениями. В начале каждой главы приведено
краткое теоретическое введение и рассмотрены характерные примеры решения
задач. Последняя глава посвящена разбору олимпиадных задач повышенной трудности.
Предназначено для поступающих в МИФИ и физико-математические лицеи
при МИФИ, а также может быть использовано студентами младших курсов и
слушателями всех форм подготовительного обучения.
Объяснение:
Вагон массой 104 кг отцепился от движущегося поезда и, двигаясь равнозамедленно, за путь 20 м, после чего остановился. Найти силу трения, коэффициент трения и начальную скорость вагона.
Дано:
m = 104 кг
t = 20 с
S = 20 м
V = 0
Fтр - ?
μ - ?
V₀ - ?
1)
Поскольку вагон двигался равнозамедленно, то:
S = (1/2)·V₀·t
V₀ = 2·S /t = 2·20 / 20 = 2 м/с
2)
По закону сохранения энергии:
m·V₀² / 2 = Fтр·S
Сила трения:
Fтр = m·V₀² / (2·S) = 104·2² / (2·20) ≈ 10 Н
3)
Но:
Fтр = μ·m·g
Тогда коэффициент трения:
μ = Fтр / (m·g) = 10 / (104·10) ≈ 0,01
