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 на вопрос
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).