Брусок массой 2 кг может двигаться вдоль горизонтальных направляющих. Если на брусок действует сила...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
физика механика сила трения коэффициент трения движение ускорение горизонтальные направляющие угол масса сила
0

Брусок массой 2 кг может двигаться вдоль горизонтальных направляющих. Если на брусок действует сила F, по модулю равная 10 Н и направлена под углом а(альфа) = 45° к горизонту, и ускорение бруска при этом равно 0,5 м/с², то коэффициент трения тела о о направляющее равен

Если не составит труда, распишите на листочке и прикрепите фотку. Даю не мало баллов

avatar
задан 2 месяца назад

3 Ответа

0

Для решения данной задачи нам необходимо воспользоваться вторым законом Ньютона и уравнением движения:

ΣF = m * a,

где ΣF - сумма всех сил, действующих на тело, m - масса тела, a - ускорение тела.

Из условия задачи у нас имеется сила F = 10 Н, угол α = 45° и ускорение а = 0,5 м/с².

Проекция силы F на горизонтальное направление будет Fx = F cos(α) = 10 cos(45°) = 10 √2 / 2, а проекция силы F на вертикальное направление будет Fy = F sin(α) = 10 sin(45°) = 10 √2 / 2.

Теперь можем записать уравнение по горизонтали:

ΣFx = m ax, 10 √2 / 2 = 2 * 0,5, 5√2 = 1, √2 = 1 / 5.

Теперь найдем силу трения Fтр:

Fтр = μ * N,

где μ - коэффициент трения, N - нормальная реакция опоры.

N = m g, N = 2 9,8 = 19,6 Н.

Так как брусок движется вдоль горизонтальной поверхности, то вертикальная составляющая силы реакции опоры будет равна весу бруска.

Теперь подставим найденные значения в уравнение для силы трения:

Fтр = μ N, Fтр = μ 19,6, Fтр = μ 19,6 = 10 1 / 5, μ = 0,51.

Ответ: коэффициент трения тела о направляющее равен 0,51.

avatar
ответил 2 месяца назад
0

Для решения задачи нужно учесть все силы, действующие на брусок. У нас есть сила F, направленная под углом к горизонту, и сила трения, которая препятствует движению.

  1. Разложим силу F на компоненты:

    • Горизонтальная компонента: ( F_x = F \cdot \cos(\alpha) = 10 \cdot \cos(45^\circ) = 10 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = 5\sqrt{2} \, \text{Н} ).
    • Вертикальная компонента: ( F_y = F \cdot \sin(\alpha) = 10 \cdot \sin(45^\circ) = 10 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = 5\sqrt{2} \, \text{Н} ).
  2. Рассмотрим вертикальные силы:

    • Вес бруска: ( mg = 2 \cdot 9.8 = 19.6 \, \text{Н} ).
    • Нормальная сила ( N ) будет равна разнице между весом и вертикальной составляющей силы F, так как она направлена против силы тяжести: [ N = mg - F_y = 19.6 - 5\sqrt{2} ]
  3. Рассмотрим горизонтальные силы:

    • Согласно второму закону Ньютона, сумма горизонтальных сил равна произведению массы на ускорение: [ Fx - F{\text{трения}} = ma ]
    • Где ( F_{\text{трения}} = \mu N ).
  4. Подставим известные значения: [ 5\sqrt{2} - \mu (19.6 - 5\sqrt{2}) = 2 \cdot 0.5 ] [ 5\sqrt{2} - \mu (19.6 - 5\sqrt{2}) = 1 ]

  5. Решим уравнение для коэффициента трения (\mu): [ \mu (19.6 - 5\sqrt{2}) = 5\sqrt{2} - 1 ] [ \mu = \frac{5\sqrt{2} - 1}{19.6 - 5\sqrt{2}} ]

Теперь можно подставить численные значения: [ \mu = \frac{5 \cdot 1.414 - 1}{19.6 - 5 \cdot 1.414} ] [ \mu = \frac{7.07 - 1}{19.6 - 7.07} ] [ \mu = \frac{6.07}{12.53} \approx 0.484 ]

Таким образом, коэффициент трения равен примерно 0.484.

avatar
ответил 2 месяца назад
0

Коэффициент трения тела о направляющее равен 0,2.

(Если нужна более подробная расшифровка, пожалуйста, уточните)

avatar
ответил 2 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме