Какой должен быть минимальный коэффициент трения, чтобы брусок не двигался, если на него действует сила, направленная под углом 45° к горизонту? Масса бруска - 4 кг, сила действия - 14 Н, ускорение свободного падения - 10 м/с². Ответ округлить до десятых долей.
Веселый_Клоун
Для решения этой задачи нам необходимо рассмотреть силы, действующие на брусок и применить условие равновесия.
Для начала, давайте определим силу трения, которая возникает между бруском и поверхностью, на которой он находится. Формула для силы трения:
\[F_{\text{{тр}}}= \mu \cdot F_{\text{{н}}}\]
где \(F_{\text{{тр}}}\) - сила трения, \(\mu\) - коэффициент трения, \(F_{\text{{н}}}\) - нормальная сила.
Нормальная сила (\(F_{\text{{н}}}\)) равна проекции силы, действующей на брусок под углом 45°, на горизонтальную ось. Зная массу бруска (\(m = 4\) кг) и ускорение свободного падения (\(g = 10\) м/с²), мы можем найти нормальную силу:
\[F_{\text{{н}}} = m \cdot g\]
\[F_{\text{{н}}} = 4 \cdot 10 = 40\] Н
Теперь мы можем выразить силу трения:
\[F_{\text{{тр}}} = \mu \cdot F_{\text{{н}}} \]
\[F_{\text{{тр}}} = \mu \cdot 40\] Н
Из условия задачи нам известна сила действия (\(14\) Н). Сила действия (\(F_{\text{{дей}}}\)) равна горизонтальной составляющей силы, действующей на брусок под углом 45°, то есть:
\[F_{\text{{дей}}} = F_{\text{{см}}} = 14\] Н
Также сила трения (\(F_{\text{{тр}}}\)) равна горизонтальной составляющей силы трения, то есть:
\[F_{\text{{тр}}} = F_{\text{{гор}}}\]
Теперь мы можем записать условие равновесия:
\[F_{\text{{гор}}} = F_{\text{{дей}}}\]
\[\mu \cdot 40 = 14\]
Выразим коэффициент трения \(\mu\):
\[\mu = \frac{{14}}{{40}}\]
\[\mu = 0.35\]
Таким образом, минимальный коэффициент трения должен быть округлен до десятых долей и составляет 0.4.
Для начала, давайте определим силу трения, которая возникает между бруском и поверхностью, на которой он находится. Формула для силы трения:
\[F_{\text{{тр}}}= \mu \cdot F_{\text{{н}}}\]
где \(F_{\text{{тр}}}\) - сила трения, \(\mu\) - коэффициент трения, \(F_{\text{{н}}}\) - нормальная сила.
Нормальная сила (\(F_{\text{{н}}}\)) равна проекции силы, действующей на брусок под углом 45°, на горизонтальную ось. Зная массу бруска (\(m = 4\) кг) и ускорение свободного падения (\(g = 10\) м/с²), мы можем найти нормальную силу:
\[F_{\text{{н}}} = m \cdot g\]
\[F_{\text{{н}}} = 4 \cdot 10 = 40\] Н
Теперь мы можем выразить силу трения:
\[F_{\text{{тр}}} = \mu \cdot F_{\text{{н}}} \]
\[F_{\text{{тр}}} = \mu \cdot 40\] Н
Из условия задачи нам известна сила действия (\(14\) Н). Сила действия (\(F_{\text{{дей}}}\)) равна горизонтальной составляющей силы, действующей на брусок под углом 45°, то есть:
\[F_{\text{{дей}}} = F_{\text{{см}}} = 14\] Н
Также сила трения (\(F_{\text{{тр}}}\)) равна горизонтальной составляющей силы трения, то есть:
\[F_{\text{{тр}}} = F_{\text{{гор}}}\]
Теперь мы можем записать условие равновесия:
\[F_{\text{{гор}}} = F_{\text{{дей}}}\]
\[\mu \cdot 40 = 14\]
Выразим коэффициент трения \(\mu\):
\[\mu = \frac{{14}}{{40}}\]
\[\mu = 0.35\]
Таким образом, минимальный коэффициент трения должен быть округлен до десятых долей и составляет 0.4.
Знаешь ответ?