Question

Прикладывая силу, направленную под углом 30 градусов к горизонту, человек тянет санки массой 40 кг. Санки при этом равномерно перемещаются по горизонтальной поверхности. Определите модуль действующей силы, если коэффициент трения санок о снег равен 0.1

Answer 1

Равномерно - значит, за равные промежутки времени санки проходят равные расстояния, значит, движутся без ускорения! a=0!

Введем систему координат, ось Х - направим по горизонтали, ось У по вертикали.

Запишем проекции силы тяги человека на данные оси:
Fx=F*cos30
Fy=F*sin30

Запишем второй закон Ньютона для оси Ох:
ma=m*0=0=Fx-Fтр=F*cos30-m*g*k
F=m*g*k/cos30=40*10*0,1/(1,7/2)=80/1.7~47 H

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобятся две силы: сила, приложенная человеком, и сила трения, действующая на санки.

Первым шагом найдем силу трения. Мы знаем, что коэффициент трения между санками и снегом составляет 0.1. Также нам дана масса санок, которая равна 40 кг.

Сила трения вычисляется по формуле: Fтр = μ * N, где Fтр - сила трения, μ - коэффициент трения, N - нормальная сила.

Нормальная сила N равна проекции силы, приложенной человеком, на вертикальную ось: N = mg * cos(θ), где m - масса санок, g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с²), θ - угол, под которым приложена сила.

Вычислим нормальную силу: N = 40 кг * 9.8 м/с² * cos(30°) ≈ 337.9 Н.

Теперь, используя найденную нормальную силу, можем вычислить силу трения: Fтр = 0.1 * 337.9 Н ≈ 33.79 Н.

Таким образом, модуль действующей силы составляет около 33.79 Н.