Чтобы определить силу, необходимую для сдвига бруска с места, нужно рассмотреть силу трения покоя. Сила трения покоя является максимальной силой трения, которая удерживает тело в состоянии покоя на поверхности, и она должна быть преодолена, чтобы начать движение тела.
Формула для силы трения покоя ( F_{\text{тр.покоя}} ) выглядит следующим образом:
[ F_{\text{тр.покоя}} = \mu \cdot N ]
где:
- ( \mu ) — коэффициент трения (в данном случае ( \mu = 0.25 )),
- ( N ) — сила нормальной реакции, которая равна силе тяжести, действующей на брусок, если стол горизонтальный.
Сила тяжести ( F_{\text{тяж}} ), действующая на брусок, определяется как:
[ F_{\text{тяж}} = m \cdot g ]
где:
- ( m = 2 \, \text{кг} ) — масса бруска,
- ( g = 9.8 \, \text{м/с}^2 ) — ускорение свободного падения.
Теперь, подставим значения в формулу для силы тяжести:
[ F_{\text{тяж}} = 2 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 = 19.6 \, \text{Н} ]
Поскольку стол горизонтальный, нормальная сила ( N ) равна силе тяжести:
[ N = F_{\text{тяж}} = 19.6 \, \text{Н} ]
Теперь рассчитаем силу трения покоя:
[ F_{\text{тр.покоя}} = 0.25 \times 19.6 \, \text{Н} = 4.9 \, \text{Н} ]
Таким образом, чтобы сдвинуть брусок с места, необходимо приложить горизонтальную силу, превышающую 4.9 Ньютона.