Яка сила тертя діє на вантаж масою 4 кг, коли він піднімається рівномірно по стрічковому конвеєру під кутом нахилу

Чтобы найти силу трения, которая действует на вантаж, когда он поднимается по стрижковому конвейеру под углом наклона 30° и не скользит, нам понадобятся законы Ньютона и некоторые основные соотношения.

Первым шагом нам нужно разложить силы, действующие на вантаж, на компоненты. Здесь у нас есть две основные силы - сила тяжести и сила нормальная.

1) Сила тяжести $F_g=mg$, где $m$ - масса вантажа, а $g$ представляет ускорение свободного падения и принимает значение около 9.8 м/с^2.

2) Сила нормальная $F_n$, направлена в основном в направлении перпендикулярно к поверхности конвейера (или, другими словами, в направлении плоскости, параллельной поверхности конвейера). На горизонтальном участке конвейера, эта сила равна силе тяжести.

Теперь рассмотрим разложение силы тяжести на компоненты:

$$F_{gx}=mg\sin (\theta )$$

где $\theta$ - угол наклона конвейера (в нашем случае 30°), а $F_{gx}$ - горизонтальная компонента силы тяжести.

$$F_{gy}=mg\cos (\theta )$$

где $F_{gy}$ - вертикальная компонента силы тяжести.

При движении вверх по конвейеру у нас есть следующие силы:

1) Сила трения $F_f$, которая направлена противоположно направлению движения вверх.

Так как вантаж движется равномерно (то есть его ускорение равно нулю), сумма всех горизонтальных сил, действующих на него, также равна нулю.

$$F_{gx}-F_f=0$$

Теперь мы можем найти $F_f$ путем подстановки значений:

$$mg\sin (\theta )-F_f=0$$

$$F_f=mg\sin (\theta )$$

Таким образом, сила трения, действующая на вантаж массой 4 кг, при его подъеме по стрижковому конвейеру под углом наклона 30° и без скольжения, составляет $4\cdot 9.8\cdot \sin (30°)$.