Каков модуль силы F, действующей на тело, если тело массой 4 кг движется по горизонтальной поверхности стола и на него

  • 62
Каков модуль силы F, действующей на тело, если тело массой 4 кг движется по горизонтальной поверхности стола и на него действует сила трения между телом и столом равная 15 Н, и коэффициент трения равен 0,25?
Pchelka
14
Чтобы найти модуль силы F, действующей на тело, необходимо учесть, что на тело действуют две силы - сила трения и сила инерции.

Первым шагом рассмотрим силу трения. Сила трения возникает, когда два предмета соприкасаются и сопротивляются движению друг относительно друга. Её значение можно найти, умножив коэффициент трения k на нормальную силу N, где k - коэффициент трения, а N - нормальная сила, равная произведению массы тела на ускорение свободного падения (N=mg). В данной задаче нормальная сила равна N=4кг9,8м/с2 (ускорение свободного падение принимаем равным 9,8м/с2), а коэффициент трения k равен 0,25.

Fтр=kN=0,25(4кг9,8м/с2)

Вычисляем значение силы трения:

Fтр=0,2539,2Н=9,8Н

Теперь рассмотрим вторую силу - силу инерции. Эта сила является равной и противоположной по направлению силе трения. Так как тело движется горизонтально без ускорения, то сила инерции можно определить по второму закону Ньютона: Fин=ma, где m - масса тела, а a - ускорение.

Так как тело движется без ускорения, сумма сил, действующих на него, должна быть равна нулю:

Fин+Fтр=0

Тогда

ma+9,8Н=0

Из этого уравнения можно найти ускорение:

a=9,8Н4кг=2,45м/с2

Так как сила инерции равна Fин=ma, то:

Fин=4кг(2,45м/с2)

Вычисляем значение силы инерции:

Fин=9,8Н

Суммируя силы трения и инерции:

Fтр+Fин=9,8Н+(9,8Н)=0

Теперь у вас есть полная информация о силах, действующих на тело. Сумма всех сил равна нулю, что означает, что на тело не действует никаких дополнительных внешних сил. Следовательно, модуль силы F равен 0.

Ответ: F=0. То есть на тело действует нулевая сила. При таких условиях тело движется без ускорения и остаётся в состоянии покоя или движется с постоянной скоростью.