Каково минимальное значение силы трения между нитью и бусинкой, чтобы предотвратить ее соскальзывание, если бусинка имеет массу 10,1 г и скользит по вертикальной нити? Используйте точность до миллиньютона и примите g=10 м/с² при расчетах.
Andreevna
Чтобы найти минимальное значение силы трения, необходимое для предотвращения соскальзывания бусинки, мы можем использовать второй закон Ньютона для вертикального движения. По задаче, на бусинку действуют две силы: сила тяжести \( F_{\text{т}} \) и сила трения \( F_{\text{тр}} \).
Сила тяжести \( F_{\text{т}} \) можно найти, умножив массу бусинки на ускорение свободного падения \( g \):
\[ F_{\text{т}} = m \cdot g = 10,1 \, \text{г} \cdot 10 \, \text{м/с}^2 = 101 \, \text{мН} \]
где \( m \) - масса бусинки (10,1 г), а \( g \) - ускорение свободного падения (10 м/с²).
Поскольку бусинка находится в вертикальном положении и движется вниз, сила трения направлена вверх. Найдем силу трения, применяющуюся к бусинке.
Согласно второму закону Ньютона, сумма сил, действующих на бусинку, равна произведению массы на ускорение:
\[ \sum F = m \cdot a \]
Вертикальное ускорение равно нулю, так как бусинка находится в равновесии, значит, сумма сил равна нулю. То есть:
\[ F_{\text{т}} - F_{\text{тр}} = 0 \]
Отсюда мы можем найти силу трения \( F_{\text{тр}} \):
\[ F_{\text{тр}} = F_{\text{т}} = 101 \, \text{мН} \]
Таким образом, минимальное значение силы трения, необходимое для предотвращения соскальзывания бусинки, составляет 101 миллиньютон.
Обратите внимание, что значение силы трения может меняться в зависимости от условий поверхности и других факторов. В данной задаче предполагается, что поверхность нити достаточно шероховатая, чтобы обеспечить трение, достаточное для предотвращения соскальзывания.
Сила тяжести \( F_{\text{т}} \) можно найти, умножив массу бусинки на ускорение свободного падения \( g \):
\[ F_{\text{т}} = m \cdot g = 10,1 \, \text{г} \cdot 10 \, \text{м/с}^2 = 101 \, \text{мН} \]
где \( m \) - масса бусинки (10,1 г), а \( g \) - ускорение свободного падения (10 м/с²).
Поскольку бусинка находится в вертикальном положении и движется вниз, сила трения направлена вверх. Найдем силу трения, применяющуюся к бусинке.
Согласно второму закону Ньютона, сумма сил, действующих на бусинку, равна произведению массы на ускорение:
\[ \sum F = m \cdot a \]
Вертикальное ускорение равно нулю, так как бусинка находится в равновесии, значит, сумма сил равна нулю. То есть:
\[ F_{\text{т}} - F_{\text{тр}} = 0 \]
Отсюда мы можем найти силу трения \( F_{\text{тр}} \):
\[ F_{\text{тр}} = F_{\text{т}} = 101 \, \text{мН} \]
Таким образом, минимальное значение силы трения, необходимое для предотвращения соскальзывания бусинки, составляет 101 миллиньютон.
Обратите внимание, что значение силы трения может меняться в зависимости от условий поверхности и других факторов. В данной задаче предполагается, что поверхность нити достаточно шероховатая, чтобы обеспечить трение, достаточное для предотвращения соскальзывания.
Знаешь ответ?