На рисунке изображена наклонная плоскость, по которой скользит брусок массой 0,4 кг. Каков модуль силы трения между

На рисунке изображена наклонная плоскость, по которой скользит брусок массой 0,4 кг. Каков модуль силы трения между бруском и плоскостью при коэффициенте трения 0,5? Значение ускорения свободного падения составляет 10 м/с². Пожалуйста, запишите ответ в ньютонах.
Павел

Павел

Для решения этой задачи, мы можем использовать следующие физические законы.

Первый закон Ньютона гласит, что если сумма всех сил, действующих на тело, равна нулю, то тело будет находиться в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения. Учитывая, что брусок скользит по наклонной плоскости, сила трения между бруском и плоскостью будет противодействовать движению бруска вниз по плоскости. Поэтому, сила трения будет направлена вверх по плоскости.

Второй закон Ньютона связывает силу, массу и ускорение тела. Он гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на ускорение этого тела. Поэтому, можно записать следующее равенство:

\[\sum F = m \cdot a\],

где:
\(\sum F\) - сумма всех сил, действующих на брусок,
\(m\) - масса бруска,
\(a\) - ускорение.

Так как сумма всех сил, действующих на брусок, больше всех только одна сила трения, равная \(F_t\), то можно записать:

\[F_t = m \cdot a\].

Сила трения определяется формулой:

\[F_t = \mu \cdot N\],

где:
\(\mu\) - коэффициент трения,
\(N\) - нормальная сила, действующая на брусок.

Нормальная сила равна проекции силы тяжести, действующей на брусок, на ось, перпендикулярную плоскости. Нормальная сила равна:

\[N = m \cdot g \cdot \cos(\theta)\],

где:
\(m\) - масса бруска,
\(g\) - ускорение свободного падения,
\(\theta\) - угол наклона плоскости.

Подставляя выражение для нормальной силы в формулу для силы трения, получаем:

\[F_t = \mu \cdot m \cdot g \cdot \cos(\theta)\].

Теперь мы можем решить задачу:

Подставляем данные в формулу:

\[\begin{align*}
F_t &= 0,5 \cdot 0,4 \cdot 10 \cdot \cos(\theta) \\
F_t &= 2 \cdot \cos(\theta) \ \text{Н}.
\end{align*}\]

Ответ: Модуль силы трения между бруском и плоскостью при коэффициенте трения 0,5 равен \(2 \cdot \cos(\theta)\) Н.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello