На похилій площині довжиною 10 м і висотою 6 м знаходиться вантаж масою
100 кг. Яку силу, що напрямлена вздовж площини, треба прикласти, щоб
утримати цей вантаж? Коефіцієнт тертя u=0,02.
Ответы
Для вирішення цієї задачі скористаємося другим законом Ньютона: сила, що діє на тіло, дорівнює масі тіла, помноженій на прискорення, тобто F = ma.
У нашому випадку, сила, яку треба прикласти, щоб утримати вантаж на похилій площині, це сила тертя, яка дорівнює тертю ковзання, або Fтерт = u * Fn, де Fn - сила нормалі до площини (відповідає силі тяжіння, тобто Fn = mg, де g - прискорення вільного падіння, g = 9.8 м/с²).
Отже, Fтерт = u * Fn = u * mg = 0.02 * 100 кг * 9.8 м/с² = 19.6 Н (Ньютон).
Тепер потрібно знайти силу, яку потрібно прикласти, щоб утримати вантаж на місці. Ця сила визначається з рівняння рівноваги сил: Fприкладена - Fтерт = 0, де Fприкладена - сила, яку потрібно прикласти. Тоді Fприкладена = Fтерт = 19.6 Н.
Отже, щоб утримати вантаж масою 100 кг на похилій площині довжиною 10 м і висотою 6 м, треба прикласти силу 19.6 Н, напрямлену вздовж площини.