1. Если масса бруска уменьшится в два раза, а коэффициент трения останется неизменным, то какой будет сила трения, если

  • 41
1. Если масса бруска уменьшится в два раза, а коэффициент трения останется неизменным, то какой будет сила трения, если сила трения скольжения равна 20 н и масса бруска изначально составляла 5 килограмм?
2. Если сила трения равна 5 н, а сила давления тела на горизонтальную плоскость составляет 20 н, то какой будет коэффициент трения?
3. Если коэффициент трения между ящиком массой 10 кг и горизонтальным полом равен 0,25, и на ящик прикладывают силу 16 н в горизонтальном направлении, то сдвинется ли ящик с места и какова будет сила трения между ящиком и полом?
Тимур
32
1. Для решения этой задачи нам необходимо использовать формулу силы трения \(F_t = \mu \cdot F_n\), где \(F_t\) - сила трения, \(\mu\) - коэффициент трения, \(F_n\) - нормальная сила.

Из условия задачи мы знаем, что сила трения скольжения равна 20 Н. Понимаем, что это именно сила трения скольжения, а не сила трения покоя \(F_{tp}\), поэтому мы не будем учитывать её значение, так как не указано.

Мы также знаем, что масса бруска изначально составляет 5 килограмм. Следовательно, нормальная сила \(F_n = m \cdot g\), где \(m\) - масса бруска и \(g\) - ускорение свободного падения (приближённое значение 9,8 м/с²).

Итак, необходимо уменьшить массу бруска в два раза. Обозначим \(m"\) новую массу бруска. Тогда \(m" = \frac{m}{2} = \frac{5 \, \text{кг}}{2} = 2.5 \, \text{кг}\).

Теперь мы можем рассчитать новую нормальную силу, подставив новую массу в формулу: \(F_n" = m" \cdot g = 2.5 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с²} = 24.5 \, \text{Н}\).

Наконец, можем рассчитать новую силу трения, используя найденные значения: \(F_t" = \mu \cdot F_n" = \mu \cdot 24.5 \, \text{Н}\).

Объединим все полученные значения в ответе:
Если масса бруска уменьшится в два раза, а коэффициент трения останется неизменным, то сила трения будет равна \(F_t" = \mu \cdot F_n" = \mu \cdot m" \cdot g\), где \(\mu\) - коэффициент трения, \(m"\) - новая масса бруска (половина изначальной массы 5 кг), \(g\) - ускорение свободного падения (приближённое значение 9,8 м/с²). С точностью до расчётов сила трения равна \(F_t" = \mu \cdot 24.5 \, \text{Н}\).

2. Для решения задачи необходимо использовать формулу силы трения \(F_t = \mu \cdot F_n\), где \(F_t\) - сила трения, \(\mu\) - коэффициент трения, \(F_n\) - нормальная сила.

Из условия задачи мы знаем, что сила трения равна 5 Н.

Мы также знаем, что сила давления тела на горизонтальную плоскость составляет 20 Н. Следовательно, нормальная сила равна \(F_n = 20 \, \text{Н}\).

Теперь мы можем рассчитать коэффициент трения, подставив известные значения в формулу: \(F_t = \mu \cdot F_n = \mu \cdot 5 \, \text{Н}\).

Изменим формулу, чтобы найти \(\mu\): \(\mu = \frac{F_t}{F_n}\).
Подставим значения: \(\mu = \frac{5 \, \text{Н}}{20 \, \text{Н}} = 0.25\).

Объединим все полученные значения в ответе:
Если сила трения равна 5 Н, а сила давления тела на горизонтальную плоскость составляет 20 Н, то коэффициент трения равен \(\mu = \frac{F_t}{F_n} = \frac{5 \, \text{Н}}{20 \, \text{Н}} = 0.25\).

3. Для решения этой задачи мы можем использовать формулу силы трения \(F_t = \mu \cdot F_n\), где \(F_t\) - сила трения, \(\mu\) - коэффициент трения, \(F_n\) - нормальная сила.

Из условия задачи мы знаем, что коэффициент трения между ящиком и полом равен 0.25.

Мы также знаем, что на ящик прикладывают горизонтальную силу 16 Н.

Чтобы определить, сдвинется ли ящик с места или нет, нам нужно сравнить силу трения (\(F_t\)) силе, приложенной к ящику.

Если приложенная сила больше или равна силе трения (\(F_t \leq F_\text{прил}\)), то ящик начнёт двигаться. Иначе ящик останется на месте.

Таким образом, мы сравниваем: если \(F_t \leq 16 \, \text{Н}\), то ящик начнёт двигаться.

Теперь мы можем рассчитать силу трения, используя найденный коэффициент трения и нормальную силу.

\(F_t = \mu \cdot F_n = 0.25 \cdot F_n\).

Мы также знаем, что нормальная сила \(F_n = m \cdot g\), где \(m\) - масса ящика и \(g\) - ускорение свободного падения (приближённое значение 9,8 м/с²).

Из условия задачи мы знаем, что масса ящика составляет 10 кг. Подставим значения: \(F_n = 10 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с²} = 98 \, \text{Н}\).

Теперь мы можем рассчитать силу трения: \(F_t = 0.25 \cdot F_n = 0.25 \cdot 98 \, \text{Н}\).

Объединим все полученные значения в ответе:
Если коэффициент трения между ящиком массой 10 кг и горизонтальным полом равен 0.25, и на ящик прикладывают силу 16 Н в горизонтальном направлении, то ящик сдвинется с места, так как сила трения (\(F_t = 0.25 \cdot 98 \, \text{Н}\)) меньше силы, приложенной к ящику (16 Н).