Федор провел эксперимент, чтобы определить коэффициент трения скольжения бруска по поверхности доски. Он использовал

Федор провел эксперимент, чтобы определить коэффициент трения скольжения бруска по поверхности доски. Он использовал брусок массой 3,5 кг и тащил его по доске с постоянной скоростью, измеряя силу с помощью динамометра (см. рисунок). Пожалуйста, определите значение коэффициента трения, полученное Федором, с точностью до десятых.
Solnechnyy_Smayl

Solnechnyy_Smayl

Чтобы определить значение коэффициента трения, мы должны знать силу, с которой брусок тащится по поверхности и его вес. По изображению можно заметить, что на брусок действует сила трения \(F_{тр}\), направленная в обратную сторону движения. Эта сила трения компенсируется силой натяжения \(F_{н}\), измеренной динамометром. Поскольку брусок движется с постоянной скоростью, мы можем сделать вывод, что сумма сил \(F_{тр}\) и \(F_{н}\) равна нулю.

Таким образом, значение силы трения можно записать как:
\[F_{тр} = -F_{н}\]

Однако, значение силы натяжения \(F_{н}\) неизвестно. Мы знаем только, что масса бруска равна 3,5 кг, что позволяет нам рассчитать вес бруска как:
\[F_{в} = m \cdot g\]
где \(m\) - масса бруска, а \(g\) - ускорение свободного падения (приближенно равное 9,8 м/с²).

Теперь мы можем переписать силу трения через вес бруска:
\[F_{тр} = -F_{в}\]

Для определения значения коэффициента трения, нам нужно разделить силу трения на вес бруска:
\[f_{тр} = \dfrac{F_{тр}}{F_{в}}\]

Теперь давайте подставим известные значения в формулу. Вес бруска можно рассчитать как:
\[F_{в} = 3,5 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с²}\]
Получаем:
\[F_{в} \approx 34,3 \, \text{Н}\]

Так как брусок движется с постоянной скоростью, можем утверждать, что значение \(F_{тр}\) равно 34,3 Н, но с противоположным знаком:
\[F_{тр} = -34,3 \, \text{Н}\]

Теперь, подставим значения \(F_{тр}\) и \(F_{в}\) в формулу для определения коэффициента трения:
\[f_{тр} = \dfrac{-34,3 \, \text{Н}}{34,3 \, \text{Н}}\]
Получаем:
\[f_{тр} = -1\]

Значение коэффициента трения, полученное Федором, составляет -1, с точностью до десятых. Отрицательное значение указывает на то, что сила трения направлена противоположно направлению движения бруска. Но стоит отметить, что в данной задаче не указано какая единица измерения используется для коэффициента трения, поэтому мы указали только его числовое значение -1 без размерности.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello