Найти коэффициент трения между телом 1 и поверхностью стола в системе движущихся тел 1,2 и 3 с нерастяжимой нитью

Найти коэффициент трения между телом 1 и поверхностью стола в системе движущихся тел 1,2 и 3 с нерастяжимой нитью, где между телами 1 и 2 укреплен динамометр, показание которого равно 14 Н.
Учесть массу динамометра и блоков при расчётах коэффициента трения. Дано: масса тела 1 (m1) = 0,5 кг, масса тела 2 (m2) = 1,3 кг, масса тела 3 (m3) = 2 кг.
Zolotoy_Gorizont

Zolotoy_Gorizont

Для начала нам необходимо определить силу трения \(F_{\text{тр}}\) между телом 1 и поверхностью стола. Запишем уравнение второго закона Ньютона для тела 1:

\(\sum F = m_1 \cdot a\)

Так как тело 1 движется в горизонтальном направлении с постоянной скоростью (так как нить нерастяжимая и тяга в ней одинакова на всех участках), то ускорение тела равно нулю (\(a = 0\)). Учтем силу трения \(F_{\text{тр}}\), направленную противоположно движению тела:

\(F_{\text{тр}} - T = m_1 \cdot a\)

где \(T\) - сила натяжения нити. В нашем случае эта сила равна 14 Н, так как она измерена динамометром.

\(F_{\text{тр}} - 14 \, \text{Н} = 0\)

Таким образом, сила трения равна 14 Н.

Для определения коэффициента трения \(\mu\) между телом 1 и поверхностью стола, воспользуемся формулой:

\(F_{\text{тр}} = \mu \cdot F_{\text{норм}}\),

где \(F_{\text{норм}}\) - сила реакции опоры (равна весу тела).

Выразим \(\mu\):

\(\mu = \dfrac{F_{\text{тр}}}{F_{\text{норм}}}\)

В нашем случае вес тела равен силе тяжести \(F_{\text{тяж}} = m_1 \cdot g\), где \(g\) - ускорение свободного падения (принимаем его равным 9,8 м/c²).

Рассчитаем вес тела:

\(F_{\text{тяж}} = 0,5 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/c²} = 4,9 \, \text{Н}\)

Теперь можем найти коэффициент трения \(\mu\):

\(\mu = \dfrac{F_{\text{тр}}}{F_{\text{норм}}} = \dfrac{14 \, \text{Н}}{4,9 \, \text{Н}} \approx 2,86\)

Ответ: Коэффициент трения между телом 1 и поверхностью стола составляет около 2,86.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello