Если тело движется с постоянной скоростью по горизонтальной плоскости и к нему приложена сила, направленная под углом
Если тело движется с постоянной скоростью по горизонтальной плоскости и к нему приложена сила, направленная под углом 30° к горизонту, то каково отношение этой силы к силе тяжести, при условии, что коэффициент трения между телом и плоскостью составляет 0,4?
Alena_2564 67
Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся знания о силе трения и составляющих силы.Так как тело движется с постоянной скоростью по горизонтальной плоскости, мы можем сделать вывод, что сумма горизонтальных составляющих сил равна нулю.
В данной задаче есть две горизонтальные составляющие силы: сила тяжести \(F_{\text{т}}\) и сила трения \(F_{\text{тр}}\).
Из условия задачи сила трения равна \(0,4\) умножить на силу нормального давления. Сила нормального давления равна силе тяжести, так как тело движется горизонтально.
Таким образом, сила трения равна \(F_{\text{тр}} = 0,4 \cdot F_{\text{т}}\).
Зная, что горизонтальные составляющие силы равны нулю, мы можем записать уравнение:
\(F_{\text{т}} + F_{\text{тр}} = 0\).
Подставляем выражение для силы трения:
\(F_{\text{т}} + 0,4 \cdot F_{\text{т}} = 0\).
Собираем подобные слагаемые:
\(1,4 \cdot F_{\text{т}} = 0\).
Так как сумма равна нулю, то силы тяжести и силы трения должны быть равны по абсолютной величине:
\(F_{\text{т}} = -F_{\text{тр}}\), где знак "минус" обозначает противоположное направление.
Теперь мы можем найти отношение силы трения к силе тяжести.
\[\frac{F_{\text{тр}}}{F_{\text{т}}} = \frac{-F_{\text{т}}}{F_{\text{т}}} = -1\]
Таким образом, отношение силы трения к силе тяжести равно \(-1\).
Мы получили, что сила трения и сила тяжести равны по абсолютной величине, но противоположны по направлению. Это говорит о том, что сила трения компенсирует силу тяжести и позволяет телу двигаться с постоянной скоростью.