Какую наименьшую силу нужно приложить к телу массой m на очень шероховатой поверхности с коэффициентом трения

Чтобы решить эту задачу, мы сначала рассмотрим силы, действующие на тело, а затем определим наименьшую силу, необходимую для его сдвига с места.

На тело массой \(m\) действуют следующие силы:

1. Сила тяжести \(F_{\text{тяж}} = m \cdot g\), где \(g\) - ускорение свободного падения (приближенное значение равно около 9,8 м/с\(^2\)). Эта сила направлена вниз и обеспечивает вес тела.

2. Сила трения \(F_{\text{тр}} = \mu \cdot F_{\text{н}}\), где \(\mu\) - коэффициент трения, а \(F_{\text{н}}\) - нормальная сила, равная весу тела (\(F_{\text{н}} = m \cdot g\)). Сила трения направлена противоположно направлению движения тела.

Теперь рассмотрим варианты ответов и попробуем выбрать правильный.

1) Сила меньше массы тела умноженной на ускорение свободного падения: \(F < m \cdot g\). Этот ответ неверный, поскольку он не учитывает силу трения.

2) Сила равна массе тела, умноженной на ускорение свободного падения: \(F = m \cdot g\). Этот ответ также неверный, так как он также не учитывает силу трения.

3) Сила больше массы тела, но меньше произведения массы тела на коэффициент трения: \(m \cdot g < F < m \cdot \mu \cdot g\). Этот ответ также неверный, так как сила трения должна быть больше, чем сила тяжести, чтобы преодолеть трение.

4) Сила равна произведению массы тела на коэффициент трения: \(F = m \cdot \mu \cdot g\). Этот ответ верный! Наименьшая сила, необходимая для сдвига тела с места, равна произведению массы тела на коэффициент трения.

5) Ни один из предложенных ответов неправильный. Этот ответ также неверный, поскольку мы уже определили правильный ответ в пункте 4.

Таким образом, правильный ответ на эту задачу - это вариант 4) Сила равна произведению массы тела на коэффициент трения.