Какова масса бруска, который находится в покое на наклонной плоскости угол наклона которой составляет 30° с горизонтом, при силе трения покоя, равной 2 Н? Можно принять ускорение свободного падения равным 10 м/с2. Ответ предоставьте в килограммах.
Звезда
Для решения данной задачи нам понадобятся знания о силе трения и втором законе Ньютона.
Сила трения покоя \( F_{\text{тр}} \) между двумя поверхностями определяется формулой:
\[ F_{\text{тр}} = \mu \cdot F_{\text{н}} \]
где:
\( \mu \) - коэффициент трения покоя между поверхностями (в данном случае равен 2 Н),
\( F_{\text{н}} \) - нормальная сила, действующая на тело.
Нормальная сила \( F_{\text{н}} \) определяется формулой:
\[ F_{\text{н}} = m \cdot g \cdot \cos \alpha \]
где:
\( m \) - масса тела (мы ищем эту величину),
\( g \) - ускорение свободного падения (равно 10 м/с\(^2\)),
\( \alpha \) - угол наклона плоскости (в данном случае 30°).
Подставляя значение нормальной силы в формулу для силы трения покоя, получим:
\[ F_{\text{тр}} = \mu \cdot m \cdot g \cdot \cos \alpha \]
\[ 2 \, \text{Н} = 2 \cdot m \cdot 10 \, \text{м/с}^2 \cdot \cos 30° \]
Теперь мы можем решить это уравнение и найти массу бруска \( m \):
\[ m = \frac{2 \, \text{Н}}{2 \cdot 10 \, \text{м/с}^2 \cdot \cos 30°} = \frac{2}{2 \cdot 10 \cdot 0.866} \, \text{кг} \approx 0.1155 \, \text{кг} \]
Ответ: Масса бруска, который находится в покое на наклонной плоскости углом наклона 30° с горизонтом, при силе трения покоя равной 2 Н, составляет примерно 0.1155 кг.
Сила трения покоя \( F_{\text{тр}} \) между двумя поверхностями определяется формулой:
\[ F_{\text{тр}} = \mu \cdot F_{\text{н}} \]
где:
\( \mu \) - коэффициент трения покоя между поверхностями (в данном случае равен 2 Н),
\( F_{\text{н}} \) - нормальная сила, действующая на тело.
Нормальная сила \( F_{\text{н}} \) определяется формулой:
\[ F_{\text{н}} = m \cdot g \cdot \cos \alpha \]
где:
\( m \) - масса тела (мы ищем эту величину),
\( g \) - ускорение свободного падения (равно 10 м/с\(^2\)),
\( \alpha \) - угол наклона плоскости (в данном случае 30°).
Подставляя значение нормальной силы в формулу для силы трения покоя, получим:
\[ F_{\text{тр}} = \mu \cdot m \cdot g \cdot \cos \alpha \]
\[ 2 \, \text{Н} = 2 \cdot m \cdot 10 \, \text{м/с}^2 \cdot \cos 30° \]
Теперь мы можем решить это уравнение и найти массу бруска \( m \):
\[ m = \frac{2 \, \text{Н}}{2 \cdot 10 \, \text{м/с}^2 \cdot \cos 30°} = \frac{2}{2 \cdot 10 \cdot 0.866} \, \text{кг} \approx 0.1155 \, \text{кг} \]
Ответ: Масса бруска, который находится в покое на наклонной плоскости углом наклона 30° с горизонтом, при силе трения покоя равной 2 Н, составляет примерно 0.1155 кг.
Знаешь ответ?