Прикладывается сила 2 Н для затаскивания бруска массой 800 г на наклонную плоскость с постоянной скоростью. Если

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

Камень_5452

Для решения данной задачи рассмотрим силы, действующие на брусок.

Во-первых, имеется сила тяжести \(F_{т}\), направленная вертикально вниз. Величина этой силы определяется весом бруска и равна \(mg\), где \(m\) - масса бруска (800 г = 0.8 кг), а \(g\) - ускорение свободного падения (принимается равным приближенно 9.8 м/с^2).

Во-вторых, на брусок действует горизонтальная сила трения скольжения \(F_{тр}\). Ее величина равна \(F_{тр} = \mu \cdot F_{н}\), где \(\mu\) - коэффициент трения скольжения, а \(F_{н}\) - 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:

\[F_{тр} = F_{т}\]

\(\mu \cdot F_{н} = mg\)

Зная, что нормальная реакция плоскости на брусок равна силе тяжести, получим:

\(\mu \cdot mg = mg\)

Сократим массу \(m\) со всех частей уравнения:

\(\mu \cdot g = g\)

Теперь найдем значение угла наклона плоскости. Для этого воспользуемся следующим соотношением: \(\tan(\alpha) = \frac{{h}}{{l}}\), где \(\alpha\) - угол наклона плоскости, \(h\) - высота подъема и \(l\) - длина наклонной плоскости.

Так как высота подъема равна нулю (брусок движется горизонтально), то \(\tan(\alpha) = \frac{{0}}{{l}} = 0\).

Из свойств тангенса известно, что \(\tan(0) = 0\). Следовательно, угол наклона плоскости равен нулю градусов, то есть плоскость полностью горизонтальная.

Таким образом, угол наклона плоскости равен 0 градусов.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello