Яка сила потрібна для толкання дерев яного бруска масою 20 кг по дерев яній підлозі так, щоб він рухався з постійною

Чтобы найти силу, необходимую для толкания деревянного бруска, мы можем использовать второй закон Ньютона. В этой задаче у нас есть две силы, действующие на брусок: сила тяжести \(F_{т}\) и сила трения \(F_{тр}\).

1. Вычислим силу тяжести, действующую на брусок. Сила тяжести \(F_{т}\) равна произведению массы \(m\) на ускорение свободного падения \(g\):

\[F_{т} = m \cdot g\]

Где \(m = 20 \, \text{кг}\) - масса бруска, а \(g = 9.8 \, \text{м/с}^2\) - ускорение свободного падения на Земле.

Выполним подстановку:

\[F_{т} = 20 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2\]

2. Вычислим силу трения, действующую на брусок, с использованием коэффициента трения \(k\) и силы нормальной реакции \(F_{н}\). Формула для силы трения выглядит следующим образом:

\[F_{тр} = k \cdot F_{н}\]

Где \(k = 0.33\) - коэффициент трения, а \(F_{н}\) - сила нормальной реакции. Сила нормальной реакции равна силе тяжести \(F_{т}\), так как вертикальная составляющая силы тяжести уравновешивает силу нормальной реакции.

Выполним подстановку:

\[F_{тр} = 0.33 \cdot F_{т}\]

Теперь у нас есть выражение для силы трения \(F_{тр}\).

3. Чтобы вычислить силу, необходимую для равномерного толкания бруска, мы должны уравновесить силу трения \(F_{тр}\) с приложенной нами силой \(F\):

\[F_{тр} = F\]

Выполним подстановку:

\[0.33 \cdot F_{т} = F\]

4. Теперь мы можем решить уравнение, чтобы найти значение силы:

\[0.33 \cdot (20 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2) = F\]

\[F \approx 64.68 \, \text{Н}\]

Таким образом, сила, необходимая для толкания деревянного бруска массой 20 кг по деревянной плоскости с коэффициентом трения 0.33, так чтобы он двигался с постоянной скоростью, составляет примерно 64.68 Ньютонов.