Какова величина коэффициента трения скольжения для тела, движущегося по горизонтальной плоскости с силой давления

  • 38
Какова величина коэффициента трения скольжения для тела, движущегося по горизонтальной плоскости с силой давления 20 Н и силой трения 5 Н?
Solnechnyy_Smayl
36
Чтобы определить величину коэффициента трения скольжения для тела, движущегося по горизонтальной плоскости с силой давления 20 Н и силой трения, нам понадобится использовать второй закон Ньютона для горизонтального движения. Данный закон утверждает, что сумма всех горизонтальных сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение.

Формула второго закона Ньютона записывается следующим образом:
\[F_{\text{нетто}} = m \cdot a\]

Где:
\(F_{\text{нетто}}\) - сила нетто, общая горизонтальная сила, действующая на тело;
\(m\) - масса тела;
\(a\) - ускорение тела.

Сила нетто можно выразить как разность силы давления и силы трения, поскольку эти две силы направлены в противоположные стороны:
\[F_{\text{нетто}} = F_{\text{давл}} - F_{\text{трен}}\]

Из условия задачи нам известна сила давления, которая равна 20 Н. Теперь остается найти силу трения.

Сила трения может быть выражена как произведение коэффициента трения на нормальную силу, то есть:
\[F_{\text{трен}} = \mu \cdot F_{\text{норм}}\]

Где:
\(\mu\) - коэффициент трения;
\(F_{\text{норм}}\) - нормальная сила, которая является равной силе давления в данном случае.

Теперь мы можем записать уравнение для силы нетто:
\[F_{\text{нетто}} = F_{\text{давл}} - \mu \cdot F_{\text{норм}}\]

Заменяем известные значения:
\[F_{\text{давл}} = 20\, \text{Н}\]
\[F_{\text{трен}} = \mu \cdot F_{\text{норм}}\]

Таким образом, у нас есть уравнение для определения коэффициента трения скольжения.
Мы можем разрешить это уравнение относительно \(\mu\), чтобы получить значение, которое мы ищем.

Получается:
\[F_{\text{нетто}} = F_{\text{давл}} - \mu \cdot F_{\text{норм}}\]
\[20\, \text{Н} = 20\, \text{Н} - \mu \cdot F_{\text{норм}}\]
\[0 = - \mu \cdot F_{\text{норм}}\]
\[\mu \cdot F_{\text{норм}} = 0\]

Из последнего уравнения следует, что либо \(mu = 0\), либо \(F_{\text{норм}} = 0\).
Однако, нормальная сила не может быть равна нулю, поэтому мы не рассматриваем этот случай.
Следовательно, для этой задачи мы можем сделать вывод, что коэффициент трения скольжения равен нулю (\(\mu = 0\)).

Таким образом, величина коэффициента трения скольжения для данного тела, движущегося по горизонтальной плоскости с силой давления 20 Н и силой трения, равна нулю.