Для обеспечения равномерного движения бруска массой 1 кг по столу требуется применить горизонтальную силу величиной

Sverkayuschiy_Gnom

5

Хорошо, давайте решим эту задачу шаг за шагом.

а) Для решения этой части задачи мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит: сила равна произведению массы на ускорение. В данном случае, из условия известна величина приложенной силы, которая составляет 2 Н (ньютон). Мы также знаем, что брусок массой 1 кг движется равномерно, что означает, что его ускорение равно нулю.

Когда ускорение равно нулю, значит, сумма всех сил, действующих на тело, также равна нулю. Таким образом, мы можем записать следующее уравнение:

\[ \sum F = ma \]

Где \(\sum F\) обозначает сумму всех сил, \(m\) - массу бруска, а \(a\) - ускорение.

В данном случае у нас только одна сила - горизонтальная сила \(\vec{F}\), которую мы приложили. Эта сила равна 2 Н и направлена вперед.

Подставляя известные значения, уравнение примет вид:

\[ 2 \, \text{Н} = 1 \, \text{кг} \times 0 \, \text{м/с}^2 \]

Так как ускорение равно нулю, то и произведение массы на ускорение также будет равно нулю.

Следовательно, масса бруска составляет 1 кг.

б) Для определения силы нормальной реакции опоры можно использовать закон сохранения механической энергии.

Поскольку брусок движется равномерно, сумма всех сил в вертикальном направлении также должна быть равной нулю.

Силы, действующие на брусок в вертикальном направлении, включают его вес \(mg\) (где \(m\) - масса бруска, а \(g\) - ускорение свободного падения) и силу нормальной реакции \(\vec{N}\).

Учитывая, что сумма всех сил равна нулю, мы можем написать следующее уравнение:

\[ \sum F = 0 \]

\[ -mg + N = 0 \]

\[ N = mg \]

Где \(\vec{N}\) обозначает силу нормальной реакции опоры.

Подставив известные значения, мы получим:

\[ N = 1 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 \]

Следовательно, сила нормальной реакции опоры составляет 9.8 Н (ньютон).

в) Чтобы найти коэффициент трения скольжения между бруском и столом, мы можем использовать формулу: \( \mu = \frac{F_{\text{тр}}}{N} \), где \( \mu \) - коэффициент трения скольжения, \( F_{\text{тр}} \) - сила трения скольжения, и \( N \) - сила нормальной реакции опоры.

В данной задаче известна сила трения скольжения, которая равна приложенной горизонтальной силе, то есть 2 Н.

Подставляя известные значения, мы можем выразить коэффициент трения скольжения:

\[ \mu = \frac{2 \, \text{Н}}{9.8 \, \text{Н}} \]

Полученный результат может быть округлен до двух знаков после запятой, если необходимо.

Следовательно, коэффициент трения скольжения между бруском и столом составляет примерно 0.20.