Яка сила натягу нитки, яка з єднує два бруски масами 1 кг і 2 кг, з коефіцієнтами тертя µ1 = 0,5 і µ2 = 0,3, якщо

Яка сила натягу нитки, яка з"єднує два бруски масами 1 кг і 2 кг, з коефіцієнтами тертя µ1 = 0,5 і µ2 = 0,3, якщо на другий брусок діє горизонтальна сила з модулем 8 Н? Врахуйте, що прискорення вільного падіння дорівнює 10 м/с². Відповідь виразіть у ньютонах.
Evgeniy_9918

Evgeniy_9918

Данная задача связана с силами трения и силами натяжения нити.

Для решения данной задачи, нам потребуется использовать два уравнения для каждого из брусков.

Первым делом рассмотрим бруск массой 1 кг. На него действует гравитационная сила \(F_{g1}\), направленная вниз и равная произведению массы на ускорение свободного падения:

\[F_{g1} = m_1 \cdot g\]

где \(m_1\) - масса бруска, равная 1 кг, а \(g\) - ускорение свободного падения, равное \(10 \, м/с^2\).

Подставляя значения, получаем:

\[F_{g1} = 1 \, кг \cdot 10 \, м/с^2 = 10 \, Н\]

Также на бруск массой 1 кг действует сила трения \(F_{тр1}\), которая направлена горизонтально и равна произведению коэффициента трения на нормальную силу. Нормальная сила \(N\) равна произведению массы на ускорение свободного падения:

\[N = m_1 \cdot g\]

\[N = 1 \, кг \cdot 10 \, м/с^2 = 10 \, Н\]

Теперь можем найти силу трения:

\[F_{тр1} = \mu_1 \cdot N\]

где \(\mu_1\) - коэффициент трения для первого бруска, равный 0,5.

\[\mu_1 = 0,5\]

Подставляя значения, получаем:

\[F_{тр1} = 0,5 \cdot 10 \, Н = 5 \, Н\]

Теперь перейдем ко второму бруску массой 2 кг. На него также действует гравитационная сила \(F_{g2}\), равная:

\[F_{g2} = m_2 \cdot g\]

где \(m_2\) - масса второго бруска, равная 2 кг.

\[F_{g2} = 2 \, кг \cdot 10 \, м/с^2 = 20 \, Н\]

И на этот бруск также действует сила трения \(F_{тр2}\), которая равна произведению коэффициента трения на нормальную силу. Нормальная сила \(N\) равна произведению массы на ускорение свободного падения:

\[N = m_2 \cdot g\]

\[N = 2 \, кг \cdot 10 \, м/с^2 = 20 \, Н\]

На второй бруск также действует горизонтальная сила \(F\), модуль которой равен 8 Н.

Теперь мы можем записать второе уравнение для второго бруска:

\[F_{тр2} = \mu_2 \cdot N\]

где \(\mu_2\) - коэффициент трения для второго бруска, равный 0,3.

\[\mu_2 = 0,3\]

Подставляя значения, получаем:

\[F_{тр2} = 0,3 \cdot 20 \, Н = 6 \, Н\]

Таким образом, на второй бруск действует сила трения \(F_{тр2} = 6 \, Н\) и горизонтальная сила \(F = 8 \, Н\).

Теперь рассмотрим нить, соединяющую эти два бруска. По закону сохранения силы натяжения нити сила натяжения \(F_{н}\) должна быть одинакова на обоих концах нити:

\[F_{н} = F_{тр2} + F\]

\[F_{н} = 6 \, Н + 8 \, Н = 14 \, Н\]

Таким образом, сила натяжения нити, соединяющей эти два бруска, равна 14 Н.

Ответ: Сила натяжения нити, соединяющей два бруска массами 1 кг и 2 кг, с коэффициентами трения 0,5 и 0,3, при действии горизонтальной силы с модулем 8 Н, равна 14 Н.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello