Какой коэффициент трения между бруском и склоном горки, если брусок массой 10кг равномерно перемещается по склону горки

  • 46
Какой коэффициент трения между бруском и склоном горки, если брусок массой 10кг равномерно перемещается по склону горки под действием постоянной силы, направленной параллельно поверхности горки и имеющей модуль 100 Н? Угол наклона горки к горизонту равен 30*. Ответ округлите до десятых долей.
Дмитрий
64
Чтобы решить эту задачу, мы можем воспользоваться вторым законом Ньютона и выразить коэффициент трения между бруском и склоном горки.

Согласно второму закону Ньютона, сила \(F\) равна произведению массы \(m\) на ускорение \(a\), то есть \(F = ma\).

В данной ситуации, брусок равномерно перемещается по склону горки, значит, ускорение будет равно \(a = g \cdot \sin(\theta)\), где \(g\) - ускорение свободного падения, приближенно равное 9.8 м/с², а \(\theta\) - угол наклона горки к горизонту, равный 30°.

Таким образом, ускорение рассчитывается следующим образом: \(a = 9.8 \cdot \sin(30)\).

Затем, мы можем использовать второй закон Ньютона, чтобы рассчитать силу \(F\), действующую на брусок: \(F = m \cdot a\).

В данной задаче масса бруска \(m\) равна 10 кг, следовательно, сила \(F\) равна \(10 \cdot 9.8 \cdot \sin(30)\).

Наконец, мы можем использовать определение коэффициента трения (\(f\)) между бруском и склоном горки, которое связывает силу трения (\(fN\)) с нормальной силой (\(N\)): \(f = \frac{fN}{N}\).

В данной задаче нормальная сила \(N\) равна \(mg \cdot \cos(\theta)\), где \(m\) - масса бруска, а \(\theta\) - угол наклона горки к горизонту.

Таким образом, нормальная сила \(N\) рассчитывается следующим образом: \(N = 10 \cdot 9.8 \cdot \cos(30)\).

Теперь, мы можем рассчитать коэффициент трения \(f\), подставив найденные значения в формулу: \(f = \frac{fN}{N}\).

Подставляя значения в эту формулу, мы получаем: \(f = \frac{10 \cdot 9.8 \cdot \sin(30)}{10 \cdot 9.8 \cdot \cos(30)}\).

После упрощения и округления до десятых долей, мы получаем окончательный ответ: \(f \approx 0.58\).

Итак, коэффициент трения между бруском и склоном горки округленно равен 0.6.