Якіє сили діють на вантажівку масою 5 т, яка рухається рівномірно по прямій ділянці дороги з коефіцієнтом тертя коліс

Задача: Які сили діють на вантажівку масою 5 т, яка рухається рівномірно по прямій ділянці дороги з коефіцієнтом тертя коліс до дороги рівним 0,003? Прийміть прискорення вільного падіння 10 м/с².

Щоб знайти сили, які діють на вантажівку, спочатку розглянемо сили, які працюють протилежно її руху.

1. Сила тертя (Fтертя):
Сила тертя виникає від контакту між колесами вантажівки та дорогою. Вона завжди спрямована протилежно до напряму руху. Формула для сили тертя виглядає наступним чином:
\[ Fтертя = \mu \cdot Fн \]
де \(\mu\) - коефіцієнт тертя, \( Fн \) - нормальна сила.

2. Нормальна сила (Fн):
Нормальна сила діє вертикально вгору і збалансовує силу тяжіння. У нашому випадку, оскільки вантажівка рухається рівномірно, нормальна сила дорівнює силі тяжіння.
\[ Fн = m \cdot g \]
де \( m \) - маса вантажівки, \( g \) - прискорення вільного падіння.

3. Назовім силу, яка збалансовує силу тертя, силою руху (Fрух).
Сила руху протилежна за напрямом до сили тертя і має таке ж значення, але з протилежним знаком:
\[ Fрух = -Fтертя \]

Отже, ми можемо знайти силу тертя, нормальну силу і силу руху для вантажівки.

1. Знайдемо нормальну силу:
\[ Fн = m \cdot g = 5 \, т \cdot 10 \, м/с² = 50 \, т \cdot м/с² \]

2. Знайдемо силу тертя:
\[ Fтертя = \mu \cdot Fн = 0,003 \cdot 50 \, т \cdot м/с² = 0,15 \, т \cdot м/с² \]

3. Знайдемо силу руху:
\[ Fрух = -Fтертя = -0,15 \, т \cdot м/с² \]

Таким чином, на вантажівку діють сила тертя \( 0,15 \, т \cdot м/с² \) протилежна за напрямом до руху, і нормальна сила \( 50 \, т \cdot м/с² \).