Блок скользит по столу горизонтально с начальной скоростью . Сила трения останавливает его после того, как его центр масс преодолеет расстояние .
Какую работу совершает сила трения?
По моему мнению, он должен быть равен нулю, потому что точка контакта блока и стола, на который действует трение, всегда находится в состоянии покоя.
Но здравый смысл подсказывает, что потеря KE — это работа силы трения.
Где я ошибаюсь?
Согласно ньютоновской механике, стол действительно оказывает равную, но противоположную силу гравитации, что приводит к , где это верхнее/нижнее измерение. Однако скользящий блок явно движется в размер (т.е. горизонтально через стол). И на него также действует сила, а именно трение. Блок не создает ни собственной силы, противодействующей трению, ни какой-либо другой силы (кроме силы тяжести и нормальной силы), действующей на него. В результате трение заставляет блок замедляться, пока он не остановится. В этот момент вся кинетическая энергия блока рассеялась. Следовательно,
Я оставлю вас, чтобы решить остальные. Надеюсь, это позаботится о путанице, поскольку звучит так, будто вы смешиваете измерения и путаете и .
Нет, точка контакта не находится в состоянии покоя. Он движется вместе с блоком. Вы, вероятно, путаете с качением, при котором точка контакта всегда находится в состоянии покоя. Там точка контакта является покоем, потому что нижняя точка на диске имеет два вклада: один из-за поступательного движения диска в целом (v) и один в обратном направлении из-за вращения ( ). Если точка контакта находится в состоянии покоя, а движение представляет собой чистое качание. Однако в этом случае ротации нет. Точка (или, в большинстве случаев, точки) контакта движется только с остальной частью блока со скоростью v. Тогда рассеиваемая мощность равна: и проделанная работа .
Адриан