Какая сила трения должна быть присутствующей, чтобы предотвратить движение груза на столе в данной ситуации

Тарантул_9541

37

Чтобы предотвратить движение груза на столе, необходимо применить силу трения, которая будет равна или больше силы, вызванной тягой нити и грузами.

Сначала определим силу, вызванную тягой нити и грузами. Известно, что ускорение свободного падения равно 10 м/с², поэтому сила, действующая на груз массой 3,5 кг, будет равна его массе, умноженной на ускорение:

\[F_1 = m_1 \cdot g = 3,5 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с²} = 35 \, \text{Н}\]

Теперь найдем силу, которую нужно применить, чтобы предотвратить движение груза. Для этого рассмотрим систему, состоящую из двух грузов, и применим уравнение второго закона Ньютона:

\[F_{\text{тр}} - F_1 = m_{\text{система}} \cdot a\]

где \(F_{\text{тр}}\) - сила трения, \(F_1\) - сила, вызванная тягой нити и грузами, \(m_{\text{система}}\) - масса системы, \(a\) - ускорение системы.

Масса системы (\(m_{\text{система}}\)) равна сумме масс груза на столе и груза, связанного нитью:

\[m_{\text{система}} = m_{\text{груз на столе}} + m_{\text{груз с нитью}} = 3 \, \text{кг} + 3,5 \, \text{кг} = 6,5 \, \text{кг}\]

Учитывая, что система находится в покое, а значит ее ускорение равно нулю (\(a = 0\)), уравнение принимает вид:

\[F_{\text{тр}} - F_1 = 0\]

Отсюда можно найти силу трения:

\[F_{\text{тр}} = F_1 = 35 \, \text{Н}\]

Таким образом, чтобы предотвратить движение груза на столе, необходимо применить силу трения, равную 35 Н.