Яку силу неохідно прикласти до вантажу 1 кг паралельно поверхні, коефіцієнт тертя між вантажем та поверхнею 0,2, щоб вантаж рухати:
а) рівномірно, якщо поверхня горизонтальна.
б) з прискоренням 2 метри за секунду в квадраті, якщо поверхня горизонтальна.
в) рівномірно вгору вздовж поверхні, яка утворює кут 30 градусів з горизонтом.
г) з прискоренням 2 метри за секунду в квадраті вгору вздовж поверхні, яка утворює кут 30 градусів з горизонтом.
Ответы
Ответ:
а) Щоб вантаж рухався рівномірно, сила тертя повинна бути рівна силі тяжіння, тобто 9,8 Н (1 кг * 9,8 м/с²). Оскільки коефіцієнт тертя становить 0,2, то необхідно прикласти силу тертя F = μN = 0,2 * 9,8 Н = 1,96 Н, щоб утримати вантаж на місці.
б) Сила тертя, необхідна для забезпечення прискорення 2 м/с², дорівнює силі тяжіння плюс силі, що дорівнює масі вантажу помноженій на дане прискорення. Тобто F = mg + ma = 1 кг * 9,8 м/с² + 1 кг * 2 м/с² = 11,8 Н. Оскільки коефіцієнт тертя становить 0,2, то необхідно прикласти силу тертя Fт = μN = 0,2 * 9,8 Н = 1,96 Н, щоб утримати вантаж на місці.
в) Сила тертя, необхідна для руху вантажу вгору, дорівнює силі тяжіння, помноженій на синус кута нахилу поверхні. Тобто F = mgsin(30°) = 1 кг * 9,8 м/с² * 0,5 = 4,9 Н. Оскільки коефіцієнт тертя становить 0,2, то необхідно прикласти силу тертя Fт = μN = 0,2 * 4,9 Н = 0,98 Н, щоб утримати вантаж на місці.
г) Сила тертя, необхідна для забезпечення прискорення вантажу вгору, дорівнює силі, що дорівнює силі тяжіння плюс маса вантажу, помножена на дане прискорення, помножена на косинус кута нахилу поверхні, плюс сила тертя, що дорівнює коефіцієнту тертя помноженому на нормальну силу