Яку мінімальну силу повинен прикласти вантажник, щоб рівномірно тягнути ящик масою 80 кг по горизонтальній підлозі з коефіцієнтом тертя 0,4?
Letuchiy_Demon
Для решения этой задачи мы можем использовать второй закон Ньютона, который утверждает, что сила, действующая на тело, равна произведению его массы на ускорение. В данном случае, у нас есть ящик массой 80 кг, который тянут по горизонтальной поверхности.
Сначала вычислим силу трения, которую прикладывает перемещение ящика по поверхности. Формула для вычисления силы трения:
\[F_{\text{тр}} = \mu \cdot F_{\text{н}}\]
где \(F_{\text{тр}}\) - сила трения, \(\mu\) - коэффициент трения, \(F_{\text{н}}\) - нормальная сила.
Нормальная сила в данном случае равна силе тяжести, потому что ящик находится на горизонтальной поверхности без вертикального движения. Формула для вычисления нормальной силы:
\[F_{\text{н}} = m \cdot g\]
где \(m\) - масса ящика, \(g\) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с²).
Подставим значения и рассчитаем нормальную силу:
\[F_{\text{н}} = 80 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2\]
или
\[F_{\text{н}} = 784 \, \text{Н}\]
Теперь подставим значение нормальной силы в формулу для силы трения:
\[F_{\text{тр}} = 0,4 \cdot 784 \, \text{Н}\]
или
\[F_{\text{тр}} = 313,6 \, \text{Н}\]
И наконец, чтобы равномерно тянуть ящик, вантажнику необходимо приложить силу, превышающую силу трения. Таким образом, минимальная сила, которую должен приложить вантажник, равна силе трения:
\[F_{\text{мин}} = 313,6 \, \text{Н}\]
Поэтому вантажнику следует приложить минимальную силу в 313,6 Н для равномерного перемещения ящика массой 80 кг по горизонтальной поверхности с коэффициентом трения 0,4.
Сначала вычислим силу трения, которую прикладывает перемещение ящика по поверхности. Формула для вычисления силы трения:
\[F_{\text{тр}} = \mu \cdot F_{\text{н}}\]
где \(F_{\text{тр}}\) - сила трения, \(\mu\) - коэффициент трения, \(F_{\text{н}}\) - нормальная сила.
Нормальная сила в данном случае равна силе тяжести, потому что ящик находится на горизонтальной поверхности без вертикального движения. Формула для вычисления нормальной силы:
\[F_{\text{н}} = m \cdot g\]
где \(m\) - масса ящика, \(g\) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с²).
Подставим значения и рассчитаем нормальную силу:
\[F_{\text{н}} = 80 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2\]
или
\[F_{\text{н}} = 784 \, \text{Н}\]
Теперь подставим значение нормальной силы в формулу для силы трения:
\[F_{\text{тр}} = 0,4 \cdot 784 \, \text{Н}\]
или
\[F_{\text{тр}} = 313,6 \, \text{Н}\]
И наконец, чтобы равномерно тянуть ящик, вантажнику необходимо приложить силу, превышающую силу трения. Таким образом, минимальная сила, которую должен приложить вантажник, равна силе трения:
\[F_{\text{мин}} = 313,6 \, \text{Н}\]
Поэтому вантажнику следует приложить минимальную силу в 313,6 Н для равномерного перемещения ящика массой 80 кг по горизонтальной поверхности с коэффициентом трения 0,4.
Знаешь ответ?