Какова величина силы трения, действующей на тело массой 2 кг, движущееся по горизонтальной поверхности, в случае, если

  • 64
Какова величина силы трения, действующей на тело массой 2 кг, движущееся по горизонтальной поверхности, в случае, если сила, приложенная к телу, равна 30 Н и коэффициент трения между телом и поверхностью составляет 0,3: а) в направлении, направленном вверх под углом 30° к горизонту? б) в направлении, направленном вниз под углом 30° к горизонту?
Крошка
6
Для решения данной задачи нам понадобятся знания о силе трения и применение второго закона Ньютона. Позвольте мне подробно объяснить каждый шаг решения.

а) Для начала определим величину силы трения, действующей на тело, движущееся по горизонтальной поверхности в направлении, направленном вверх под углом 30° к горизонту.

Сила трения между телом и поверхностью может быть вычислена с использованием формулы:

\[ F_{\text{тр}} = \mu \cdot F_{\text{норм}} \]

где \( F_{\text{тр}} \) - сила трения,
\( \mu \) - коэффициент трения,
\( F_{\text{норм}} \) - нормальная сила, равная весу тела (\( F_{\text{норм}} = m \cdot g \)),
\( m \) - масса тела,
\( g \) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с\(^2\)).

Подставим известные значения в формулу и произведем необходимые вычисления:

\[ F_{\text{тр}} = 0,3 \cdot (2 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2) \]

\[ F_{\text{тр}} = 0,3 \cdot 19,6 \, \text{Н} \]

\[ F_{\text{тр}} = 5,88 \, \text{Н} \]

Таким образом, величина силы трения, действующей на тело, равна 5,88 Н в направлении, направленном вверх под углом 30° к горизонту.

б) Теперь рассмотрим второй случай, когда сила направлена вниз под углом 30° к горизонту.

Аналогично предыдущему случаю, определим величину силы трения с использованием той же формулы:

\[ F_{\text{тр}} = \mu \cdot F_{\text{норм}} \]

Подставим значения и произведем необходимые вычисления:

\[ F_{\text{тр}} = 0,3 \cdot (2 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2) \]

\[ F_{\text{тр}} = 0,3 \cdot 19,6 \, \text{Н} \]

\[ F_{\text{тр}} = 5,88 \, \text{Н} \]

Таким образом, величина силы трения, действующей на тело, также равна 5,88 Н в направлении, направленном вниз под углом 30° к горизонту.

Надеюсь, ответ полностью разъяснил задачу и решение и был понятен школьнику.