Яким є коефіцієнт тертя між санчатами та поверхнею дороги, якщо хлопчик рівномірно тягне санчата з вантажем 60 кг за допомогою мотузки з силою 40 Н, під кутом 45 градусів до горизонту?
Solnechnyy_Sharm_5394
Для решения данной задачи нам потребуется знать некоторые формулы и принципы физики. Начнем с того, что сила трения \(F_t\) между двумя поверхностями зависит от коэффициента трения \( \mu \) и нормальной силы \( F_n \) между этими поверхностями.
В данной задаче хлопчик тянет санчата с силой 40 Н под углом 45 градусов к горизонту. Вертикальная составляющая этой силы будет равна \( F_v = F_t \cdot \sin \theta \), где \( \theta \) - угол между силой и горизонтом. Горизонтальная составляющая равна \( F_h = F_t \cdot \cos \theta \).
Мы также знаем, что нормальная сила \( F_n \) равна весу санчат и груза, т.е. \( F_n = m \cdot g \), где \( m \) - масса санчат и груза, а \( g \) - ускорение свободного падения (принимаем его равным приближенно 9,8 м/с²).
Теперь мы можем рассчитать силу трения по формуле: \( F_t = \mu \cdot F_n \).
Подставляя значения, получаем:
\( F_t = \mu \cdot (m \cdot g) \)
Теперь мы можем использовать данную формулу для решения задачи. Заметим, что сила трения горизонтальная составляющая силы, которой тянет хлопчик. Поэтому силу трения \( F_t \) можно рассчитать по формуле: \( F_t = F_h \).
Подставляя значения, получаем:
\( F_h = \mu \cdot (m \cdot g) \)
Теперь мы можем выразить коэффициент трения \( \mu \):
\( \mu = \frac{F_h}{m \cdot g} \)
Подставляя числовые значения массы груза (\( m = 60 \) кг) и ускорения свободного падения (\( g \approx 9,8 \) м/с²), а также силы горизонтальной составляющей (\( F_h = 40 \) Н), получаем:
\( \mu = \frac{40}{60 \cdot 9,8} \)
После вычисления данного выражения получаем:
\[
\mu \approx 0,068
\]
Таким образом, коэффициент трения между санчатами и поверхностью дороги равен примерно 0,068.
В данной задаче хлопчик тянет санчата с силой 40 Н под углом 45 градусов к горизонту. Вертикальная составляющая этой силы будет равна \( F_v = F_t \cdot \sin \theta \), где \( \theta \) - угол между силой и горизонтом. Горизонтальная составляющая равна \( F_h = F_t \cdot \cos \theta \).
Мы также знаем, что нормальная сила \( F_n \) равна весу санчат и груза, т.е. \( F_n = m \cdot g \), где \( m \) - масса санчат и груза, а \( g \) - ускорение свободного падения (принимаем его равным приближенно 9,8 м/с²).
Теперь мы можем рассчитать силу трения по формуле: \( F_t = \mu \cdot F_n \).
Подставляя значения, получаем:
\( F_t = \mu \cdot (m \cdot g) \)
Теперь мы можем использовать данную формулу для решения задачи. Заметим, что сила трения горизонтальная составляющая силы, которой тянет хлопчик. Поэтому силу трения \( F_t \) можно рассчитать по формуле: \( F_t = F_h \).
Подставляя значения, получаем:
\( F_h = \mu \cdot (m \cdot g) \)
Теперь мы можем выразить коэффициент трения \( \mu \):
\( \mu = \frac{F_h}{m \cdot g} \)
Подставляя числовые значения массы груза (\( m = 60 \) кг) и ускорения свободного падения (\( g \approx 9,8 \) м/с²), а также силы горизонтальной составляющей (\( F_h = 40 \) Н), получаем:
\( \mu = \frac{40}{60 \cdot 9,8} \)
После вычисления данного выражения получаем:
\[
\mu \approx 0,068
\]
Таким образом, коэффициент трения между санчатами и поверхностью дороги равен примерно 0,068.
Знаешь ответ?