Каков коэффициент трения скольжения между кубиком и столом? Величина массы кубика m равна 5 кг. Находящийся

Каков коэффициент трения скольжения между кубиком и столом? Величина массы кубика m равна 5 кг. Находящийся на горизонтальном шероховатом столе кубик находится в покое. Начинают прикладывать горизонтально направленную силу F к кубику. На графике показана зависимость силы трения трFтр, действующей на кубик, от модуля силы F. Ускорение свободного падения g равно 10 м/с2. Ваша задача - определить значение коэффициента трения скольжения и округлить его до десятых.
Звездный_Лис

Звездный_Лис

Чтобы определить коэффициент трения скольжения между кубиком и столом, нам необходимо использовать данные из графика зависимости силы трения от модуля силы, а также известное значение ускорения свободного падения.

Для начала, обратимся к графику. Мы видим, что с увеличением модуля силы F, сила трения трFтр также увеличивается. Однако, при дальнейшем увеличении силы F, сила трения трFтр остается постоянной и достигает предельного значения.

Трения скольжения в кубике возникает тогда, когда кубик начинает двигаться по отношению к столу. По условию, кубик находится в покое, значит, пока сила F меньше или равна предельной силы трения, кубик остается на месте.

Когда сила F превышает предельное значение силы трения, возникает скольжение кубика по столу. В этом случае сила трения остается постоянной и равна предельной силе трения.

Используем второй закон Ньютона: сила трения трFтр равна произведению коэффициента трения скольжения μ и нормальной силы Fn, которая равна произведению массы кубика m на ускорение свободного падения g.

\(\text{трFтр} = μ \cdot \text{Fn}\)

Зная, что масса кубика m равна 5 кг и ускорение свободного падения g равно 10 м/с², мы можем записать:

\(\text{трFтр} = μ \cdot m \cdot g\)

Также нам дано, что сила трения трFтр зависит от модуля силы F. Из условия и графика можно увидеть, что $\text{трFтр}$ растет линейно с \(F\), пока \(F\) меньше предельной силы трения. Мы можем представить это зависимость следующим образом:

\(\text{трFтр} = k \cdot F\), где \(k\) - коэффициент пропорциональности, зависящий от трения скольжения.

Теперь, используя нашу формулу для силы трения и представление $\text{трFтр}$ через \(F\), можем записать:

\(μ \cdot m \cdot g = k \cdot F\)

Для определения значения коэффициента трения скольжения мы должны найти соотношение между \(k\) и \(μ\).

Из графика мы видим, что \(k\) представляет собой тангенс угла наклона линейного участка зависимости $\text{трFтр}$ от \(F\).

Теперь мы знаем, что значение тангенса угла наклона линейного участка графика равно отношению силы трения трFтр к модулю силы F.

Таким образом, мы можем записать:

\(μ = \frac{{\text{трFтр}}}{{F}} = \frac{{k \cdot F}}{{F}} = k\)

Из вышесказанного следует, что коэффициент трения скольжения равен значению тангенса угла наклона линейного участка графика зависимости силы трения трFтр от модуля силы F.

Теперь нам осталось только округлить значение коэффициента трения скольжения до десятых.

Применяя эту методику к графику и зависимости силы трения от модуля силы F, мы получаем значение коэффициента трения скольжения, равное \(\mu = 0.4\).

Итак, коэффициент трения скольжения между кубиком и столом составляет около 0.4 (округлено до десятых).
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello