Какое значение коэффициента трения µ между первым телом и поверхностью стола, если тело массой 1 m = 8 кг, лежащее на столе, связано с телом массой 2 m = 2 кг нитью, проходящей через невесомый блок, закрепленный на краю стола, и оба тела двигаются с ускорением 2 a = 1,2 м/с^2? В расчете пренебрегаем сопротивлением воздуха и трением в блоке, а ускорение свободного падения равно 2 g = 9,815 м/с^2.

Карамелька
Для решения данной задачи, нам потребуется использовать второй закон Ньютона и уравнение равновесия тел вдоль горизонтальной поверхности. Давайте разберемся пошагово.
Шаг 1: Применим второй закон Ньютона к каждому из тел. Для первого тела (масса 1 m = 8 кг) ускорение связано с силой трения , силой натяжения нити и силой тяжести , где - ускорение свободного падения. Таким образом, получаем следующее уравнение:
Для второго тела (масса 2 m = 2 кг) ускорение связано только с силой натяжения нити и с силой трения. Таким образом, получаем следующее уравнение:
Шаг 2: Применим уравнение равновесия тела вдоль горизонтальной поверхности: сумма сил, действующих на тело, должна быть равна нулю. В данном случае, мы рассматриваем горизонтальную поверхность стола, поэтому сумма вертикальных сил равна нулю. Таким образом, сила натяжения нити равна силе тяжести второго тела:
Шаг 3: Подставим значение силы натяжения в уравнения, которые мы получили на шаге 1:
Шаг 4: Выразим из первого уравнения и подставим во второе уравнение:
Шаг 5: Упростим уравнение:
Шаг 6: Раскроем скобки и упростим выражение:
Шаг 7: Делая замену и , получим выражение для коэффициента трения:
Ответ: Значение коэффициента трения между первым телом и поверхностью стола составляет примерно 0,147.
Шаг 1: Применим второй закон Ньютона к каждому из тел. Для первого тела (масса 1 m = 8 кг) ускорение связано с силой трения
Для второго тела (масса 2 m = 2 кг) ускорение связано только с силой натяжения нити и с силой трения. Таким образом, получаем следующее уравнение:
Шаг 2: Применим уравнение равновесия тела вдоль горизонтальной поверхности: сумма сил, действующих на тело, должна быть равна нулю. В данном случае, мы рассматриваем горизонтальную поверхность стола, поэтому сумма вертикальных сил равна нулю. Таким образом, сила натяжения нити равна силе тяжести второго тела:
Шаг 3: Подставим значение силы натяжения в уравнения, которые мы получили на шаге 1:
Шаг 4: Выразим
Шаг 5: Упростим уравнение:
Шаг 6: Раскроем скобки и упростим выражение:
Шаг 7: Делая замену
Ответ: Значение коэффициента трения
Знаешь ответ?