Прикладывается сила 2 Н для затаскивания бруска массой 800 г на наклонную плоскость с постоянной скоростью. Если коэффициент трения скольжения равен 0,4, то какой угол наклона имеет плоскость (в градусах)?
Камень_5452
Для решения данной задачи рассмотрим силы, действующие на брусок.
Во-первых, имеется сила тяжести , направленная вертикально вниз. Величина этой силы определяется весом бруска и равна , где - масса бруска (800 г = 0.8 кг), а - ускорение свободного падения (принимается равным приближенно 9.8 м/с^2).
Во-вторых, на брусок действует горизонтальная сила трения скольжения . Ее величина равна , где - коэффициент трения скольжения, а - нормальная реакция плоскости на брусок.
Так как брусок движется с постоянной скоростью, то сумма всех сил, действующих на него, равна нулю. Из этого следует, что сила тяжести и горизонтальная сила трения скольжения компенсируют друг друга.
Учитывая это, составим уравнение равновесия по горизонтали:
Зная, что нормальная реакция плоскости на брусок равна силе тяжести, получим:
Сократим массу со всех частей уравнения:
Теперь найдем значение угла наклона плоскости. Для этого воспользуемся следующим соотношением: , где - угол наклона плоскости, - высота подъема и - длина наклонной плоскости.
Так как высота подъема равна нулю (брусок движется горизонтально), то .
Из свойств тангенса известно, что . Следовательно, угол наклона плоскости равен нулю градусов, то есть плоскость полностью горизонтальная.
Таким образом, угол наклона плоскости равен 0 градусов.
Во-первых, имеется сила тяжести
Во-вторых, на брусок действует горизонтальная сила трения скольжения
Так как брусок движется с постоянной скоростью, то сумма всех сил, действующих на него, равна нулю. Из этого следует, что сила тяжести и горизонтальная сила трения скольжения компенсируют друг друга.
Учитывая это, составим уравнение равновесия по горизонтали:
Зная, что нормальная реакция плоскости на брусок равна силе тяжести, получим:
Сократим массу
Теперь найдем значение угла наклона плоскости. Для этого воспользуемся следующим соотношением:
Так как высота подъема равна нулю (брусок движется горизонтально), то
Из свойств тангенса известно, что
Таким образом, угол наклона плоскости равен 0 градусов.
Знаешь ответ?