Какова сила давления f на ось, если угол отклонения плоскости от горизонта равен 30 градусам, массы тел одинаковы

Змея

7

Чтобы решить эту задачу, мы можем разбить ее на несколько шагов. Начнем с разбора условия:
- Угол отклонения плоскости от горизонта равен 30 градусам.
- Массы тел одинаковы и равны 1 кг.
- Нить и блок не имеют веса.
- Трение в оси блока игнорируется.
- Также известен коэффициент трения между наклонной плоскостью и телом, лежащим на ней.

Теперь перейдем к решению задачи. Для начала, найдем силу натяжения $T$ нити. Мы можем использовать второй закон Ньютона для вертикальной оси:
$\sum F_y=T-mg=0$,
где $m$ - масса тела, $g$ - ускорение свободного падения.

Так как тело неподвижно по вертикали, сумма сил по вертикали равна нулю.

Теперь рассмотрим силы, действующие на тело вдоль наклонной плоскости. Поставим ось координат параллельно плоскости и разложим силу $T$ на две компоненты: параллельную плоскости $f$ и перпендикулярную плоскости $N$ (нормальную силу).

Также введем понятие силы трения $F_f$ между телом и наклонной плоскостью. Согласно условию, трение между наклонной плоскостью и телом есть.

Сумма сил по оси, параллельной плоскости, равна массе тела, умноженной на его ускорение, т.е.
$\sum F_x=f-F_f=ma$,
где $a$ - ускорение тела.

А также сумма сил по оси, перпендикулярной плоскости, равна нулю:
$\sum F_y=N-mg\sin ({30}^{\circ })=0$.

Теперь мы можем выразить силу давления $f$ на ось. Из второго уравнения имеем:
$N=mg\sin ({30}^{\circ })$.

Подставляя это в первое уравнение, получаем:
$f-F_f=ma$.

Известно также, что сила трения равна произведению коэффициента трения $f_f$ на нормальную силу $N$:
$F_f=\mu N$,
где $\mu$ - коэффициент трения.

Теперь мы можем выразить силу давления $f$ на ось:
$f-\mu N=ma$.

Для решения задачи необходимо знать значение коэффициента трения $\mu$ между наклонной плоскостью и телом, лежащим на ней. Если это значение известно, то можно подставить его в уравнение, учитывая, что $N=mg\sin ({30}^{\circ })$. Затем можно решить это уравнение, чтобы найти значение силы давления $f$ на ось.

Важно отметить, что для полного решения задачи требуется знание коэффициента трения $\mu$, который не указан в условии. Если он задан в задаче или можно использовать некоторое предположение о его значении, то можно получить конкретный ответ на вопрос задачи.