1. Каково будет ускорение учебника, если находящаяся на горизонтальной крышке стола книга массой 0,5 кг начинает движение под действием поступательной горизонтальной силы f (с вектором), модуль которой равен 2 н? Учтите, что коэффициент трения μ между книгой и поверхностью стола равен 0,3.
2. Как изменится ответ в первом вопросе, если направленная под углом 30° к горизонту сила f (с вектором) будет действовать на книгу: а) вверх, б) вниз?
2. Как изменится ответ в первом вопросе, если направленная под углом 30° к горизонту сила f (с вектором) будет действовать на книгу: а) вверх, б) вниз?
Elf
Давайте рассмотрим оба вопроса подробно.
1. Чтобы найти ускорение \( a \) книги, мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит: сила \( F \) равна произведению массы \( m \) на ускорение \( a \). Формула выглядит следующим образом: \(\sum F = m \cdot a\).
В данном случае, сила трения \( f_t \) между книгой и поверхностью стола равна произведению коэффициента трения \( \mu \) на нормальную силу \( N \). Нормальная сила равна произведению массы книги \( m \) на ускорение свободного падения \( g \). Формула для силы трения выглядит следующим образом: \( f_t = \mu \cdot N \), где \( N = m \cdot g \).
Теперь мы можем записать уравнение сил для данной задачи: \( f - f_t = m \cdot a \).
Подставим значения и решим уравнение:
\[ f - \mu \cdot N = m \cdot a \]
\[ f - \mu \cdot m \cdot g = m \cdot a \]
\[ a = \frac{f}{m} - \mu \cdot g = \frac{2 \text{ Н}}{0.5 \text{ кг}} - 0.3 \cdot 9.8 \text{ м/с}^2\]
Таким образом, ускорение учебника будет равно \( \approx 1.2 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} \).
2. Для определения изменения ответа в первом вопросе в зависимости от направления силы \( f \), мы должны разложить силу \( f \) на две компоненты: горизонтальную и вертикальную.
а) Если сила \( f \) направлена вверх под углом 30° к горизонту, мы будем интересоваться горизонтальной компонентой силы \( f \), так как она влияет на горизонтальное движение книги. Вертикальная компонента силы \( f \) не влияет на горизонтальное движение книги. Поэтому ускорение \( a \) останется таким же, как и в первом вопросе: \( a \approx 1.2 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} \).
б) Если сила \( f \) направлена вниз под углом 30° к горизонту, горизонтальная компонента силы \( f \) будет направлена противоположно горизонтальной компоненте силы \( f \) из первого вопроса. Поэтому мы можем использовать то же уравнение и вычислить ускорение следующим образом:
\[ a = \frac{f}{m} - \mu \cdot g = \frac{-2 \text{ Н}}{0.5 \text{ кг}} - 0.3 \cdot 9.8 \text{ м/с}^2\]
Таким образом, ускорение \( a \) будет равно \( \approx -1.2 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} \) в этом случае.
Вот подробное решение в обоих вопросах. Если у вас есть еще вопросы, пожалуйста, задавайте!
1. Чтобы найти ускорение \( a \) книги, мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит: сила \( F \) равна произведению массы \( m \) на ускорение \( a \). Формула выглядит следующим образом: \(\sum F = m \cdot a\).
В данном случае, сила трения \( f_t \) между книгой и поверхностью стола равна произведению коэффициента трения \( \mu \) на нормальную силу \( N \). Нормальная сила равна произведению массы книги \( m \) на ускорение свободного падения \( g \). Формула для силы трения выглядит следующим образом: \( f_t = \mu \cdot N \), где \( N = m \cdot g \).
Теперь мы можем записать уравнение сил для данной задачи: \( f - f_t = m \cdot a \).
Подставим значения и решим уравнение:
\[ f - \mu \cdot N = m \cdot a \]
\[ f - \mu \cdot m \cdot g = m \cdot a \]
\[ a = \frac{f}{m} - \mu \cdot g = \frac{2 \text{ Н}}{0.5 \text{ кг}} - 0.3 \cdot 9.8 \text{ м/с}^2\]
Таким образом, ускорение учебника будет равно \( \approx 1.2 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} \).
2. Для определения изменения ответа в первом вопросе в зависимости от направления силы \( f \), мы должны разложить силу \( f \) на две компоненты: горизонтальную и вертикальную.
а) Если сила \( f \) направлена вверх под углом 30° к горизонту, мы будем интересоваться горизонтальной компонентой силы \( f \), так как она влияет на горизонтальное движение книги. Вертикальная компонента силы \( f \) не влияет на горизонтальное движение книги. Поэтому ускорение \( a \) останется таким же, как и в первом вопросе: \( a \approx 1.2 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} \).
б) Если сила \( f \) направлена вниз под углом 30° к горизонту, горизонтальная компонента силы \( f \) будет направлена противоположно горизонтальной компоненте силы \( f \) из первого вопроса. Поэтому мы можем использовать то же уравнение и вычислить ускорение следующим образом:
\[ a = \frac{f}{m} - \mu \cdot g = \frac{-2 \text{ Н}}{0.5 \text{ кг}} - 0.3 \cdot 9.8 \text{ м/с}^2\]
Таким образом, ускорение \( a \) будет равно \( \approx -1.2 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} \) в этом случае.
Вот подробное решение в обоих вопросах. Если у вас есть еще вопросы, пожалуйста, задавайте!
Знаешь ответ?