Какая сила трения действует на брусок массой 10 кг, который положили на наклонную плоскость под углом 60° к горизонту, если коэффициент трения скольжения между бруском и плоскостью равен 0,1? Варианты ответов: A) 10 Н. B) 8,7 Н. C) 0,5 Н. D) 5 Н. E
Vulkan
Для того чтобы решить эту задачу, сначала определим все известные величины. У нас есть масса бруска, которая равна 10 кг, и угол наклона плоскости, равный 60 градусам. Коэффициент трения скольжения между бруском и плоскостью равен 0,1.
Сила трения скольжения между двумя телами определяется формулой \( F_{тр} = \mu \cdot F_{н}
где \( F_{тр} \) - сила трения скольжения, \( \mu \) - коэффициент трения скольжения, \( F_{н} \) - нормальная сила.
Нормальная сила в данной задаче равна проекции силы тяжести, действующей на брусок, перпендикулярно наклонной плоскости. Для вычисления нормальной силы применим закон сохранения силы по вертикали:
\( F_{н} = m \cdot g \cdot \cos(\alpha) \)
где \( m \) - масса бруска, \( g \) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с²), \( \alpha \) - угол наклона плоскости.
Теперь мы можем вычислить нормальную силу:
\( F_{н} = 10 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с²} \cdot \cos(60°) \)
\( F_{н} = 10 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с²} \cdot 0,5 \)
\( F_{н} = 49 \, \text{Н} \)
Теперь мы можем вычислить силу трения скольжения:
\( F_{тр} = 0,1 \cdot 49 \, \text{Н} \)
\( F_{тр} = 4,9 \, \text{Н} \)
Ответ: Сила трения скольжения, действующая на брусок, равна 4,9 Н (вариант ответа B).
Сила трения скольжения между двумя телами определяется формулой \( F_{тр} = \mu \cdot F_{н}
где \( F_{тр} \) - сила трения скольжения, \( \mu \) - коэффициент трения скольжения, \( F_{н} \) - нормальная сила.
Нормальная сила в данной задаче равна проекции силы тяжести, действующей на брусок, перпендикулярно наклонной плоскости. Для вычисления нормальной силы применим закон сохранения силы по вертикали:
\( F_{н} = m \cdot g \cdot \cos(\alpha) \)
где \( m \) - масса бруска, \( g \) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с²), \( \alpha \) - угол наклона плоскости.
Теперь мы можем вычислить нормальную силу:
\( F_{н} = 10 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с²} \cdot \cos(60°) \)
\( F_{н} = 10 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с²} \cdot 0,5 \)
\( F_{н} = 49 \, \text{Н} \)
Теперь мы можем вычислить силу трения скольжения:
\( F_{тр} = 0,1 \cdot 49 \, \text{Н} \)
\( F_{тр} = 4,9 \, \text{Н} \)
Ответ: Сила трения скольжения, действующая на брусок, равна 4,9 Н (вариант ответа B).
Знаешь ответ?