The solution at revision #13668 of , by emixter. This is not the current version.

Условие

2.4.27. Вдоль неподвижного пластилинового бруска массы приложили постоянную силу . За время действия силы конец бруска, к которому она приложена, сдвинулся в направлении силы на расстояние . На сколько за время возросла внутренняя энергия бруска?

К задаче $2.4.27$

Решение

Работа внешних сил идёт на изменение внутренней энергии системы и изменение кинетической энергии центра масс системы:

внеш

Поскольку у нас внешняя сила постоянна и точка приложения силы переместилась на расстояние (угол между вектором силы и вектором перемещения равен 0), то работа внешней силы будет:

внеш

Под действием силы пластилиновый брусок растягивается и смещается его центр масс. По второму закону Ньютона:

ЦМ
ЦМ

За время действия силы центр масс приобретёт скорость:

ЦМ

Изменение кинетической энергии центра масс системы составит:

ЦМ

Подставляя всё в первую формулу, получим:


Ответ