Задание 22 ЕГЭ, физика: Механика

Шаг 1. Выразим силу трения через коэффициент

Сила трения, действующая на брусок: $F_{тр} = \mu N$, где $N$ — сила нормальной реакции опоры. Так как брусок движется по горизонтали, $N = mg$.

Шаг 2. Запишем модуль работы на каждом участке

Модуль работы силы трения: $|A| = F_{тр} \cdot l$. На обоих участках длина одинакова (обозначим $l$), поэтому:

• Первый участок: $A_1 = \mu_1 mgl = 2,5$ Дж
• Второй участок: $A_2 = \mu_2 mgl = 7,5$ Дж

Шаг 3. Найдём отношение коэффициентов трения

Разделим второе уравнение на первое: $$\frac{A_2}{A_1} = \frac{\mu_2 mgl}{\mu_1 mgl} = \frac{\mu_2}{\mu_1} = \frac{7,5}{2,5} = 3$$

Следовательно: $\mu_2 = 3\mu_1$

Шаг 4. Используем связь между коэффициентами

По условию: $\mu_1 = \mu_2 - 0,4$

Подставим в $\mu_2 = 3\mu_1$: $$\mu_2 = 3(\mu_2 - 0,4)$$ $$\mu_2 = 3\mu_2 - 1,2$$ $$-2\mu_2 = -1,2$$ $$\mu_2 = 0,6$$