7. Визначте коефіцієнт тертя ковзання бруска по столу під час лабораторної роботи, де учень рівномірно тягне дерев яний

Skorpion

52

Перед тем, как приступить к решению задачи, давайте разберемся с некоторыми понятиями, которые нам потребуются.

Коэффициент трения — это безразмерная величина, характеризующая силу трения между двумя материалами. В данной задаче мы должны найти коэффициент трения ковзания бруска по столу.

Сила трения — это сила, действующая на тело вдоль поверхности, с которой оно соприкасается. В данной задаче сила трения возникает в результате действия силы, которую ученик прикладывает, чтобы тянуть брусок по столу.

Масса — это физическая величина, характеризующая количество вещества в теле. В задаче нам дана масса бруска.

Теперь перейдем к решению задачи.

Шаг 1: Запишем условия задачи.

Горизонтальная сила, прикладываемая к бруску: \(F = 1,2\, \text{Н}\).
Масса бруска: \(m = ?\).

Шаг 2: Вспомним формулу для силы трения, действующей на тело.

Сила трения \(F_{\text{тр}}\) равна произведению коэффициента трения \(k\) на нормальную силу \(N\):
\[F_{\text{тр}} = k \cdot N,\]
где \(N\) - нормальная сила, равная произведению массы тела \(m\) на ускорение свободного падения \(g\) (приближенно равно \(9,8\, \text{м/с}^2\)).

Шаг 3: Найдем нормальную силу \(N\).

Так как брусок лежит на горизонтальной поверхности, сила тяжести \(F_{\text{тяж}}\) и нормальная сила \(N\) равны по модулю и противоположны по направлению. Следовательно, нормальная сила равна весу бруска:
\[N = m \cdot g.\]

Шаг 4: Подставим значение нормальной силы в формулу силы трения.

\[F_{\text{тр}} = k \cdot (m \cdot g).\]

Шаг 5: Найдем коэффициент трения \(k\).

Для этого используем данные из условия задачи. Мы знаем, что горизонтальная сила трения равна \(F = 1,2\, \text{Н}\). Подставим это значение и другие известные величины в формулу:
\[1,2\, \text{Н} = k \cdot (m \cdot g).\]

Шаг 6: Найдем значение массы бруска \(m\).

\[m = \frac{{1,2\, \text{Н}}}{{k \cdot g}}.\]

Таким образом, мы можем найти значение массы бруска, при которой горизонтальная сила, прикладываемая учеником, равна 1,2 Н.

Помните, что для получения ответа необходимо знать значение коэффициента трения ковзания. Если нам дано значение этого коэффициента, тогда мы можем рассчитать массу бруска.