Как найти значение модуля силы трения, действующей на брусок со стороны поверхности? Подробно опишите процесс решения

Ярмарка

45

Чтобы найти значение модуля силы трения, действующей на брусок со стороны поверхности, мы можем разделить решение на несколько шагов:

Шаг 1: Первым делом, найдем проекцию приложенной силы \(F\) на горизонтальную плоскость. Для этого умножим модуль силы \(F\) на косинус угла между этой силой и горизонтом. В данной задаче угол составляет 60°.

\[ F_{x} = F \cdot \cos(60°) = 4 \cdot \cos(60°) \, Н\]

Шаг 2: Затем найдем максимальное значение силы трения \(F_{max}\), которая может действовать между бруском и поверхностью. Это можно сделать, умножив коэффициент трения \( \mu \) на силу нормального давления, где сила нормального давления равна произведению массы бруска на ускорение свободного падения \( g \).

\[ F_{max} = \mu \cdot m \cdot g = 0.6 \cdot 1 \cdot 9.8 \, Н\]

Шаг 3: Далее сравним проекцию силы \(F_x\) с максимальным значением силы трения \(F_{max}\). Если проекция силы \(F_{x}\) меньше \(F_{max}\), то модуль силы трения будет равен проекции силы \(F_x\). Если же проекция силы \(F_{x}\) больше \(F_{max}\), то модуль силы трения будет равен \(F_{max}\), так как трение не может превышать это значение.

В данной задаче проекция силы \(F_{x}\) составляет \(4 \cdot \cos(60°)\, Н\), а максимальное значение силы трения \(F_{max}\) равно \(0.6 \cdot 1 \cdot 9.8 \, Н\). Поскольку \(4 \cdot \cos(60°)\, Н\) больше, чем \(0.6 \cdot 1 \cdot 9.8 \, Н\), то модуль силы трения равен \(0.6 \cdot 1 \cdot 9.8 \, Н\).

Ответ: Модуль силы трения, действующей на брусок, составляет \(0.6 \cdot 1 \cdot 9.8 \, Н\).