Чему равен коэффициент трения шин автомобиля массой 5 т, движущегося с постоянной скоростью по прямой горизонтальной

Рысь

9

Для решения данной задачи нам понадобится использовать формулу коэффициента трения. Перед тем, как продолжить, давайте остановимся и рассмотрим, что такое коэффициент трения.

Коэффициент трения — это величина, которая характеризует взаимодействие между поверхностями, на которых скользит или движется тело. Он позволяет определить силу трения между телом и поверхностью.

Когда автомобиль движется с постоянной скоростью, значит, сила трения равна силе тяги. Формула для расчета силы трения имеет следующий вид:

\[F_{\text{тр}} = \mu \cdot F_{\text{н}}\]

где \(F_{\text{тр}}\) - сила трения, \(\mu\) - коэффициент трения, \(F_{\text{н}}\) - нормальная сила.

Нормальная сила — это сила, направленная вверх и перпендикулярная поверхности, по которой движется тело. В данной задаче автомобиль движется по горизонтальной дороге, поэтому нормальная сила равна весу автомобиля. Формула для расчета веса имеет вид:

\[F_{\text{н}} = m \cdot g\]

где \(m\) - масса автомобиля, \(g\) - ускорение свободного падения (примем его равным 9,8 м/с²).

Теперь у нас есть все необходимые данные для решения задачи. Давайте подставим значения в формулы и найдем коэффициент трения:

\[F_{\text{н}} = 5 \, \text{т} \cdot 9,8 \, \text{м/с²} = 49 \, \text{кН}\]

\[F_{\text{тр}} = \mu \cdot F_{\text{н}}\]

Так как автомобиль движется с постоянной скоростью, то сила трения равна силе тяги:

\[F_{\text{тр}} = F_{\text{тяги}} = m \cdot g\]

\[\mu \cdot F_{\text{н}} = m \cdot g\]

Подставляем известные значения:

\[\mu \cdot 49 \, \text{кН} = 5 \, \text{т} \cdot 9,8 \, \text{м/с²}\]

\[\mu = \frac{{5 \, \text{т} \cdot 9,8 \, \text{м/с²}}}{{49 \, \text{кН}}} = 0,98\]

Таким образом, коэффициент трения шин автомобиля массой 5 т, движущегося с постоянной скоростью по прямой горизонтальной дороге, равен 0,98.