Question

К саням приварен жесткий стержень, расположенный под углом 45(градусов) к горизонту. Человек сначала толкает сани с силой F1, а затем тянет с силой F2. Силы F1 и F2 направлены вдоль стержня. Найдите отношение F1/F2 при равномерном движении саней. Коэффициент трения (мю) 0,20. Ответ: F1/F2=1+(мю)*tg(a)/1-(мю)*tg(a)=1.5 Помогите найти решение

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Сила, приложенная человеком, раскладывается на 2 составляющее: вертикальную и горизонтальную. Поскольку угол = 45 градусов к горизонту, то эти составляющие равны силе*cos 45.

В первом случае вертикальная составляющая направлена вниз, складывается с весом саней, увеличивает давление на снег, что приводит к возрастанию силы трения (равной силе этого давления*коэфф. трения) . Во втором случае она направлена вверх, вычитается из веса саней, что приводит к уменьшению силы трения.

Answer 2

Для того чтобы найти отношение F1/F2 при равномерном движении саней, мы можем использовать уравнение равновесия силы:

F1cos(45) - F2cos(45) - f = 0

где f - это сила трения между санями и поверхностью, а cos(45) = sin(45) = sqrt(2)/2.

Мы также можем записать уравнение для силы трения:

f = mu*N

где mu - это коэффициент трения, а N - это нормальная сила, которая равна весу саней, направленному перпендикулярно поверхности.

Таким образом, мы можем записать уравнение равновесия в следующем виде:

F1sqrt(2)/2 - F2sqrt(2)/2 - mu*N = 0

Разрешая это уравнение относительно F1/F2, мы получим:

F1/F2 = (muN)/(sqrt(2)/2)(1 + sqrt(2)/2) = (mutg(45))/(1 - mutg(45))

Подставляя значение коэффициента трения mu = 0,20 и угла a = 45 градусов, мы получим:

F1/F2 = (0,20tg(45))/(1 - 0,20tg(45)) = 1,5

Таким образом, отношение F1/F2 при равномерном движении саней равно 1,5.