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.