Question

Брусок масою 10 кг під дією сили 20 Н рухається по горизонтальній поверхні з прискоренням 1,5 м/с². Визначте силу тертя між бруском і поверхнею. ​

Answer 1

Для решения задачи воспользуемся вторым законом Ньютона, который утверждает, что сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение. Таким образом, для бруска можно записать:

ΣF = m * a,

где ΣF - сумма всех сил, Fтерт - сила трения, действующая на брусок, m - масса бруска, a - ускорение бруска.

Сила трения направлена в противоположную сторону движению бруска и имеет значение:

Fтерт = μ * N,

где μ - коэффициент трения, N - нормальная сила, которая равна силе тяжести бруска:

N = m * g,

где g - ускорение свободного падения, приблизительно равное 9,81 м/с².

Теперь можем записать уравнение, используя все известные значения:

20 Н - Fтерт = m * a,

Fтерт = μ * N,

N = m * g.

Подставляем выражение для N в уравнение для Fтерт и получаем:

Fтерт = μ * m * g.

Теперь подставляем известные значения и находим силу трения:

Fтерт = μ * m * g = μ * 10 кг * 9,81 м/с² = 98,1 * μ Н.

Осталось найти коэффициент трения μ. Для этого воспользуемся формулой:

μ = Fтерт / N.

Подставляем известные значения и находим:

μ = Fтерт / N = (20 Н - m * a) / (m * g) = (20 Н - 10 кг * 1,5 м/с²) / (10 кг * 9,81 м/с²) ≈ 0,32.

Таким образом, сила трения между бруском и поверхностью равна примерно 31,8 Н (98,1 * 0,32).

Answer 2

Для визначення сили тертя між бруском і поверхнею можна використати другий закон Ньютона, який говорить, що сила, прикладена до тіла, дорівнює добутку маси тіла на прискорення.

У цьому випадку маса бруска дорівнює 10 кг, а прискорення дорівнює 1,5 м/с². Тому сила, прикладена до бруска, може бути обчислена за формулою:

F = m * a

де F - сила, m - маса, a - прискорення.

Підставляємо відомі значення:

F = 10 кг * 1,5 м/с² = 15 Н

Отже, сила, прикладена до бруска, дорівнює 15 Н.

За умовою задачі сила, що діє на брусок, дорівнює 20 Н. Оскільки брусок рухається з прискоренням, то сила тертя напрямлена в протилежному напрямку до сили, що діє на брусок.

Тому сила тертя між бруском і поверхнею дорівнює 20 Н (сила, що діє на брусок) - 15 Н (сила, прикладена до бруска) = 5 Н.

Отже, сила тертя між бруском і поверхнею дорівнює 5 Н.