Как меняется сила трения, действующая на справочник со стороны стола, по мере увеличения горизонтальной силы f, которую

  • 65
Как меняется сила трения, действующая на справочник со стороны стола, по мере увеличения горизонтальной силы f, которую ученик прикладывает к справочнику массой 4кг? Пожалуйста, нарисуйте график зависимости этой силы трения от модуля силы f, при условии, что коэффициент трения между справочником и столом остается неизменным.
Ветерок
55
Сила трения, действующая на объект, зависит от приложенной горизонтальной силы \(f\) и коэффициента трения \(\mu\) между объектом и поверхностью, на которой он находится. Формула для расчета силы трения выглядит следующим образом:

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

где \(F_{\text{тр}}\) - сила трения, \(F_{\text{норм}}\) - сила нормальная к поверхности объекта.

Если сила нормальная не меняется, то сила трения будет пропорциональна приложенной силе \(f\). Таким образом, график зависимости силы трения от модуля силы \(f\) будет линейной прямой.

На оси \(X\) откладывается модуль силы \(f\), а на оси \(Y\) - сила трения.

Теперь давайте рассмотрим конкретную задачу. Справочник имеет массу 4 кг, значит сила нормальная будет равна:

\[F_{\text{норм}} = m \cdot g\]

где \(m\) - масса справочника, \(g\) - ускорение свободного падения (приближенно 9.8 м/с²).

Подставляем значения и получаем:

\[F_{\text{норм}} = 4 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с²} = 39.2 \, \text{Н}\]

Теперь, при условии, что коэффициент трения \(\mu\) остается неизменным, график зависимости силы трения от модуля силы \(f\) будет следующим образом:

\[
\begin{array}{|c|c|}
\hline
\mathbf{f \, (\text{Н})} & \mathbf{F_{\text{тр}} \, (\text{Н})} \\
\hline
0 & 0 \\
\hline
1 & \mu \cdot 39.2 \\
\hline
2 & 2 \mu \cdot 39.2 \\
\hline
3 & 3 \mu \cdot 39.2 \\
\hline
\end{array}
\]

График будет линейной прямой, проходящей через точку (0,0) и имеющей угловой коэффициент \(k = \mu \cdot 39.2\).

Надеюсь, это поможет вам понять, как меняется сила трения при увеличении горизонтальной силы \(f\) на справочник. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать!