Брусок масою 10 кг під дією сили 20 Н рухається по горизонтальній поверхні з прискоренням 1,5 м/с². Визначте силу тертя між бруском і поверхнею.
Ответы
Для решения задачи воспользуемся вторым законом Ньютона, который утверждает, что сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение. Таким образом, для бруска можно записать:
ΣF = m * a,
где ΣF - сумма всех сил, Fтерт - сила трения, действующая на брусок, m - масса бруска, a - ускорение бруска.
Сила трения направлена в противоположную сторону движению бруска и имеет значение:
Fтерт = μ * N,
где μ - коэффициент трения, N - нормальная сила, которая равна силе тяжести бруска:
N = m * g,
где g - ускорение свободного падения, приблизительно равное 9,81 м/с².
Теперь можем записать уравнение, используя все известные значения:
20 Н - Fтерт = m * a,
Fтерт = μ * N,
N = m * g.
Подставляем выражение для N в уравнение для Fтерт и получаем:
Fтерт = μ * m * g.
Теперь подставляем известные значения и находим силу трения:
Fтерт = μ * m * g = μ * 10 кг * 9,81 м/с² = 98,1 * μ Н.
Осталось найти коэффициент трения μ. Для этого воспользуемся формулой:
μ = Fтерт / N.
Подставляем известные значения и находим:
μ = Fтерт / N = (20 Н - m * a) / (m * g) = (20 Н - 10 кг * 1,5 м/с²) / (10 кг * 9,81 м/с²) ≈ 0,32.
Таким образом, сила трения между бруском и поверхностью равна примерно 31,8 Н (98,1 * 0,32).