Какова сила трения между верёвкой и бревном, когда для удержания груза массой 6 кг, подвешенного на одном конце верёвки, необходимо тянуть другой конец верёвки с силой не менее 46 ньютонов? В расчетах используйте ускорение свободного падения g=10 м/с².
Polina
Для решения этой задачи рассмотрим силы, действующие на систему, состоящую из веревки и бревна.
Сначала рассмотрим силы, действующие на груз массой 6 кг:
1. Сила тяжести \(F_{гр} = m \cdot g\), где \(m\) - масса груза, \(g\) - ускорение свободного падения. Подставим известные значения и получим \(F_{гр} = 6 \cdot 10 = 60\) Н.
Также из условия задачи известно, что сила, с которой нужно тянуть веревку для удержания груза, равна 46 Н.
Теперь рассмотрим силы, действующие на веревку:
2. Сила натяжения веревки \(F_{нат}\), действующая в точке подвеса груза.
3. Сила трения \(F_{тр}\) между веревкой и бревном, которая препятствует скольжению груза.
Исходя из равновесия системы, сумма сил должна быть равна нулю.
Рассмотрим равновесие веревки:
- Веревка подвергается двум силам в точке подвеса груза: силе натяжения веревки \(F_{нат}\) направленной вверх и силе трения \(F_{тр}\) направленной вниз.
- С учетом того, что веревка натянута и не обрывается, силы натяжения в точке крепления веревки к бревну исключены.
Таким образом, сумма сил, действующих на веревку, равна:
\[F_{нат} - F_{тр} - F_{гр} = 0\]
Из условия задачи получаем, что сила тяжести \(F_{гр} = 60\) Н и сила, с которой нужно тянуть веревку, равна \(F_{тян} = 46\) Н.
Подставляя эти значения, получаем:
\[F_{нат} - F_{тр} - 60 = 0\]
Так как сила, с которой нужно тянуть веревку, не может быть меньше, чем сила трения, то фактические значения этих сил равны 46 Н.
Таким образом, веревка не будет скользить, и сумма сил, действующих на веревку, в точке подвеса груза будет равна 106 Н:
\[F_{нат} - 46 - 60 = 0\]
\[F_{нат} = 106\]
Ответ: Сила трения между веревкой и бревном составляет 46 Н.
Сначала рассмотрим силы, действующие на груз массой 6 кг:
1. Сила тяжести \(F_{гр} = m \cdot g\), где \(m\) - масса груза, \(g\) - ускорение свободного падения. Подставим известные значения и получим \(F_{гр} = 6 \cdot 10 = 60\) Н.
Также из условия задачи известно, что сила, с которой нужно тянуть веревку для удержания груза, равна 46 Н.
Теперь рассмотрим силы, действующие на веревку:
2. Сила натяжения веревки \(F_{нат}\), действующая в точке подвеса груза.
3. Сила трения \(F_{тр}\) между веревкой и бревном, которая препятствует скольжению груза.
Исходя из равновесия системы, сумма сил должна быть равна нулю.
Рассмотрим равновесие веревки:
- Веревка подвергается двум силам в точке подвеса груза: силе натяжения веревки \(F_{нат}\) направленной вверх и силе трения \(F_{тр}\) направленной вниз.
- С учетом того, что веревка натянута и не обрывается, силы натяжения в точке крепления веревки к бревну исключены.
Таким образом, сумма сил, действующих на веревку, равна:
\[F_{нат} - F_{тр} - F_{гр} = 0\]
Из условия задачи получаем, что сила тяжести \(F_{гр} = 60\) Н и сила, с которой нужно тянуть веревку, равна \(F_{тян} = 46\) Н.
Подставляя эти значения, получаем:
\[F_{нат} - F_{тр} - 60 = 0\]
Так как сила, с которой нужно тянуть веревку, не может быть меньше, чем сила трения, то фактические значения этих сил равны 46 Н.
Таким образом, веревка не будет скользить, и сумма сил, действующих на веревку, в точке подвеса груза будет равна 106 Н:
\[F_{нат} - 46 - 60 = 0\]
\[F_{нат} = 106\]
Ответ: Сила трения между веревкой и бревном составляет 46 Н.
Знаешь ответ?