Какой коэффициент силы трения скольжения у равномерно движущегося по горизонтальной дороге автомобиля массой 2 т, который развивает силу тяги 4 кН? Ответ дайте в виде целого числа, умноженного на 10 в некоторой степени. Ответ: 3.
Какое будет ускорение бруска (ответ в см/с²), который движется по горизонтальному столу, начиная с состояния покоя? Брусок имеет массу 0,7 кг, а к нему прикреплен груз массой 0,3 кг невесомой нитью, которая перекинута через гладкий невесомый блок (см. рисунок). Коэффициент трения бруска о поверхность стола равен 0,2.
Какое будет ускорение бруска (ответ в см/с²), который движется по горизонтальному столу, начиная с состояния покоя? Брусок имеет массу 0,7 кг, а к нему прикреплен груз массой 0,3 кг невесомой нитью, которая перекинута через гладкий невесомый блок (см. рисунок). Коэффициент трения бруска о поверхность стола равен 0,2.
Артемовна
Для решения первой задачи мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит: сила, равная массе умноженной на ускорение, равна силе трения скольжения. При равномерном движении автомобиля сила трения скольжения равна силе тяги.
Известно, что масса автомобиля составляет 2 тонны (или 2000 кг), а сила тяги равна 4 кН (или 4000 Н).
Таким образом, мы можем записать уравнение:
\[F = m \cdot a\]
\[4000 = 2000 \cdot a\]
\[a = \frac{4000}{2000}\]
\[a = 2 \, м/с^2\]
Теперь мы должны найти коэффициент силы трения скольжения, который является отношением силы трения скольжения к силе нормальной реакции (силе давления) скольжения. При равномерном движении по горизонтальной дороге эти силы равны между собой.
Мы можем использовать следующую формулу для вычисления коэффициента силы трения скольжения:
\[f = \mu \cdot N\]
Где \(f\) - сила трения скольжения, \(\mu\) - коэффициент трения, \(N\) - сила нормальной реакции.
Сила нормальной реакции равна силе тяги (4000 Н), так как автомобиль движется равномерно. Поэтому мы можем записать:
\[f = \mu \cdot 4000\]
Теперь нам остается найти коэффициент трения \(\mu\).
Мы знаем, что \(f\) равна силе трения скольжения, которая в свою очередь равна силе тяги (4000 Н). То есть:
\[4000 = \mu \cdot 4000\]
\[\mu = \frac{4000}{4000}\]
\[\mu = 1\]
Таким образом, коэффициент силы трения скольжения для данной задачи равен 1.
Теперь перейдем ко второй задаче.
Для нахождения ускорения бруска на горизонтальном столе сначала нужно вычислить силу натяжения нити и силу трения.
Сила натяжения нити может быть найдена с помощью второго закона Ньютона. Масса груза 0,3 кг, а ускорение свободного падения принимается равным \(9,8 \, м/с^2\). Так как груз находится в покое, сила натяжения нити равна силе тяжести груза:
\[F_{\text{нат}} = m \cdot g = 0,3 \cdot 9,8 = 2,94 \, Н\]
Для нахождения силы трения нужно учитывать, что груз поддерживается равновесными силами способами повесившегося груза и реакцией стола. Так как груз покоится на горизонтальном столе, сила реакции стола уравновешивает силу тяжести груза. То есть:
\[F_{\text{тр}} = F_{\text{нат}}\]
В данной задаче нет удельного значения коэффициента трения бруска о поверхность стола, поэтому мы предполагаем, что поверхность стола достаточно гладкая и коэффициент трения равен 0.
Теперь, когда у нас есть сила трения и сила натяжения нити, мы можем установить уравнение:
\[F_{\text{тр}} = m \cdot a\]
\[2,94 = 0,7 \cdot a\]
\[a = \frac{2,94}{0,7}\]
\[a \approx 4,2 \, м/с^2\]
Таким образом, ускорение бруска на горизонтальном столе, начиная с состояния покоя, составляет примерно 4,2 м/с².
Известно, что масса автомобиля составляет 2 тонны (или 2000 кг), а сила тяги равна 4 кН (или 4000 Н).
Таким образом, мы можем записать уравнение:
\[F = m \cdot a\]
\[4000 = 2000 \cdot a\]
\[a = \frac{4000}{2000}\]
\[a = 2 \, м/с^2\]
Теперь мы должны найти коэффициент силы трения скольжения, который является отношением силы трения скольжения к силе нормальной реакции (силе давления) скольжения. При равномерном движении по горизонтальной дороге эти силы равны между собой.
Мы можем использовать следующую формулу для вычисления коэффициента силы трения скольжения:
\[f = \mu \cdot N\]
Где \(f\) - сила трения скольжения, \(\mu\) - коэффициент трения, \(N\) - сила нормальной реакции.
Сила нормальной реакции равна силе тяги (4000 Н), так как автомобиль движется равномерно. Поэтому мы можем записать:
\[f = \mu \cdot 4000\]
Теперь нам остается найти коэффициент трения \(\mu\).
Мы знаем, что \(f\) равна силе трения скольжения, которая в свою очередь равна силе тяги (4000 Н). То есть:
\[4000 = \mu \cdot 4000\]
\[\mu = \frac{4000}{4000}\]
\[\mu = 1\]
Таким образом, коэффициент силы трения скольжения для данной задачи равен 1.
Теперь перейдем ко второй задаче.
Для нахождения ускорения бруска на горизонтальном столе сначала нужно вычислить силу натяжения нити и силу трения.
Сила натяжения нити может быть найдена с помощью второго закона Ньютона. Масса груза 0,3 кг, а ускорение свободного падения принимается равным \(9,8 \, м/с^2\). Так как груз находится в покое, сила натяжения нити равна силе тяжести груза:
\[F_{\text{нат}} = m \cdot g = 0,3 \cdot 9,8 = 2,94 \, Н\]
Для нахождения силы трения нужно учитывать, что груз поддерживается равновесными силами способами повесившегося груза и реакцией стола. Так как груз покоится на горизонтальном столе, сила реакции стола уравновешивает силу тяжести груза. То есть:
\[F_{\text{тр}} = F_{\text{нат}}\]
В данной задаче нет удельного значения коэффициента трения бруска о поверхность стола, поэтому мы предполагаем, что поверхность стола достаточно гладкая и коэффициент трения равен 0.
Теперь, когда у нас есть сила трения и сила натяжения нити, мы можем установить уравнение:
\[F_{\text{тр}} = m \cdot a\]
\[2,94 = 0,7 \cdot a\]
\[a = \frac{2,94}{0,7}\]
\[a \approx 4,2 \, м/с^2\]
Таким образом, ускорение бруска на горизонтальном столе, начиная с состояния покоя, составляет примерно 4,2 м/с².
Знаешь ответ?