Який коефіцієнт тертя, якщо бетонна плита масою 120 кН рівномірно тягнеться по поверхні Землі з силою тяги

  • 5
Який коефіцієнт тертя, якщо бетонна плита масою 120 кН рівномірно тягнеться по поверхні Землі з силою тяги 54 кН?
Звездный_Снайпер
13
Щоб знайти коефіцієнт тертя, спочатку треба розуміти, які сили діють на бетонну плиту та як вони впливають на рух стійки.

На плиту діє дві сили: сила тяжіння \( F_g \) та сила тертя \( F_f \).

Перш ніж обчислювати значення коефіцієнта тертя, було б добре переконатись, що плита рухається з рівномірною швидкістю або перебуває в стані рівноваги. Це означає, що сума всіх горизонтальних сил, що діють на плиту, дорівнює нулю.

Таким чином, сума сил тяжіння та сили тертя має бути нульовою:

\[ F_g + F_f = 0 \]

Сила тяжіння визначається залежно від маси плити та прискорення вільного падіння:

\[ F_g = m \cdot g \]

де \( m \) - маса плити, а \( g \) - прискорення вільного падіння, яке наближено можна вважати рівним 9,8 м/с².

У вашій задачі маса плити дорівнює 120 кН. Перетворимо це значення на кілограми:

\[ 120 \, \text{кН} = 120 \, \text{кН} \cdot \left( \frac{1000 \, \text{Н}}{1 \, \text{кН}} \right) = 120,000 \, \text{Н} \]

Отже, маса плити \( m = 120,000 \, \text{Н} \div 9.8 \, \text{м/с²} \approx 12245.92 \, \text{кг} \).

Тепер ми можемо обчислити силу тертя \( F_f \):

\[ F_f = -F_g \]

де знак "мінус" вказує, що сила тертя спрямована проти напрямку руху.

Знаючи значення силу тертя \( F_f \) та силу тяжіння \( F_g \), ми можемо обчислити коефіцієнт тертя \( \mu \) таким чином:

\[ \mu = \frac{{F_f}}{{F_g}} \]

Підставимо значення:

\[ \mu = \frac{{-F_g}}{{F_g}} = -1 \]

Отже, коефіцієнт тертя дорівнює -1. Враховуючи знак, це означає, що сила тертя напрямлена в протилежному напрямку до напрямку руху плити.