Какова величина силы трения покоя для металлического бруска массой 10 кг, лежащего на горизонтальной поверхности

Leha

16

Чтобы решить данную задачу, мы должны использовать законы Ньютона и формулу для силы трения.

1. Вначале определим, какую силу пружины испытывает брусок. По закону Гука, сила \(F\) в пружине определяется формулой:

\[F = k \cdot \Delta x\]

где \(k\) - коэффициент упругости пружины, а \(\Delta x\) - изменение длины пружины.

2. Далее, рассчитаем длину пружины. По заданию, пружина растянута с силой \(f = 1.5\) Н.

\[f = k \cdot \Delta x\]

Следовательно, \(\Delta x = \frac{f}{k}\)

3. Затем, найдем значение силы трения покоя. Для этого воспользуемся формулой:

\[f_{\text{тр}} = \mu \cdot N\]

где \(f_{\text{тр}}\) - сила трения покоя, \(\mu\) - коэффициент трения, а \(N\) - нормальная сила.

4. Для нахождения нормальной силы \(N\) нам необходимо знать противодействующую этому весу силу. В данной задаче брусок лежит на горизонтальной поверхности, поэтому нормальная сила равна весу бруска:

\[N = m \cdot g\]

где \(m\) - масса бруска, \(g\) - ускорение свободного падения (\(9.8 \, \text{м/с}^2\)).

5. Теперь, зная нормальную силу \(N\), мы можем рассчитать силу трения покоя \(f_{\text{тр}}\):

\[f_{\text{тр}} = \mu \cdot N\]

Подставим значения:

\[f_{\text{тр}} = 0.3 \cdot (10 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2)\]

\[f_{\text{тр}} = 0.3 \cdot 98 \, \text{Н}\]

\[f_{\text{тр}} = 29.4 \, \text{Н}\]

Таким образом, величина силы трения покоя для металлического бруска массой 10 кг равна 29.4 Н.