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
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.
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?