Какую горизонтальную силу F необходимо приложить, чтобы груз массой 2 кг, лежащий на горизонтальной поверхности, начал скользить с ускорением 1 м/с^2? Какой коэффициент трения будет?

Плюшка
Чтобы решить данную задачу, нам необходимо применить второй закон Ньютона и уравнение для трения.
Второй закон Ньютона гласит, что сумма всех сил, действующих на объект, равна произведению массы объекта на его ускорение. В данном случае, ускорение груза равно 1 м/с^2, а масса равна 2 кг.
Где:
- горизонтальная сила, которую необходимо приложить,
- сила трения,
- масса груза,
- ускорение груза.
Исходя из условия, груз начнет скользить, значит, сила трения будет равна максимальной силе трения. Максимальная сила трения выражается через нормальную силу , где - коэффициент трения, а - нормальная сила даваемая опорой.
Так как груз лежит на горизонтальной поверхности, нормальная сила равна силе тяжести , где - ускорение свободного падения и его значение примерно равно 9.8 м/с^2.
Подставим эти значения в выражение для максимальной силы трения:
Теперь мы можем переписать уравнение с использованием максимальной силы трения:
Оставим одну сторону уравнения и выразим его:
Теперь мы можем подставить известные значения массы ( кг), ускорения ( м/с^2) и ускорения свободного падения ( м/с^2) в уравнение и вычислить значение горизонтальной силы :
Теперь, чтобы найти значение коэффициента трения , нам необходимо использовать информацию о том, что груз начинает скользить. В этом случае максимальное значение коэффициента трения будет равно отношению максимальной силы трения к нормальной силе:
Отсюда следует, что .
Итак, чтобы груз массой 2 кг начал скользить с ускорением 1 м/с^2, необходимо приложить горизонтальную силу Н. Коэффициент трения для этой ситуации равен 1.
Второй закон Ньютона гласит, что сумма всех сил, действующих на объект, равна произведению массы объекта на его ускорение. В данном случае, ускорение груза равно 1 м/с^2, а масса равна 2 кг.
Где:
Исходя из условия, груз начнет скользить, значит, сила трения будет равна максимальной силе трения. Максимальная сила трения выражается через нормальную силу
Так как груз лежит на горизонтальной поверхности, нормальная сила равна силе тяжести
Подставим эти значения в выражение для максимальной силы трения:
Теперь мы можем переписать уравнение с использованием максимальной силы трения:
Оставим
Теперь мы можем подставить известные значения массы (
Теперь, чтобы найти значение коэффициента трения
Отсюда следует, что
Итак, чтобы груз массой 2 кг начал скользить с ускорением 1 м/с^2, необходимо приложить горизонтальную силу
Знаешь ответ?