Question

4. Блок весом 3 Н прижат к стене горизонтально направленной силой 4 Н. Если коэффициент трения скольжения равен 0,8, то найти силу с которой стена действует на тело.​

Answer 1

Ответ:

Cила, с которой стена действует на блок, равна 5Н

Объяснение:

Дано:

F = 4 H

P = 3 H

μ = 0.8

Найти:

R - реакцию стены

Решение:

Блок находится в равновесии, поэтому нормальная реакция стены

N  равна силе F, прижимающей блок к стене

N = F = 4 H.

Предельная сила трения, при превышении которой начинается движение блока равна

F тр пред = N · μ = 4 · 0.8 = 3.2 (H)

3,2 Н > 3H

Поскольку предельная сила трения больше веса блока, то блок не скользит вдоль стены, и сила трения F тр, действующая со стороны стены на блок, равна весу блока

F тр = Р = 3 (Н)

Полная реакция стены

$R = \sqrt{N^2 + F _{fr}^2 } = \sqrt{4^2 + 3^2 } = 5 (N)$

Answer 2

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать уравнение равновесия для блока. В данном случае горизонтальное уравнение равновесия будет выглядеть следующим образом:

\[ F_{\text{тяж}} + F_{\text{тр}} = 0 \]

Где: - \( F_{\text{тяж}} \) - сила тяжести, направленная вниз. - \( F_{\text{тр}} \) - сила трения, направленная влево (по стене).

Сначала найдем силу тяжести. Сила тяжести определяется как масса тела, умноженная на ускорение свободного падения (\( g \)):

\[ F_{\text{тяж}} = m \cdot g \]

Теперь, учитывая, что \( g \approx 9,8 \ \text{м/с}^2 \), предположим, что масса блока \( m \) равна 3 Н (ньютона).

\[ F_{\text{тяж}} = 3 \ \text{Н} \cdot 9,8 \ \text{м/с}^2 = 29,4 \ \text{Н} \]

Теперь учтем силу трения (\( F_{\text{тр}} \)). Сила трения равна произведению коэффициента трения \( \mu \) на нормальную силу \( N \). В данном случае нормальная сила равна силе тяжести, так как блок находится на горизонтальной поверхности.

\[ F_{\text{тр}} = \mu \cdot N \]

Нормальная сила \( N \) равна весу блока:

\[ N = F_{\text{тяж}} = 29,4 \ \text{Н} \]

Теперь можем найти силу трения:

\[ F_{\text{тр}} = 0,8 \cdot 29,4 \ \text{Н} = 23,52 \ \text{Н} \]

Так как сила трения направлена влево, согласно выбранному знаковому соглашению, она отрицательна.

Теперь можем записать уравнение равновесия:

\[ F_{\text{тяж}} + F_{\text{тр}} = 0 \]

\[ 29,4 \ \text{Н} - 23,52 \ \text{Н} = 0 \]

\[ 5,88 \ \text{Н} = 0 \]

Это противоречие, исходное предположение о блоке в равновесии с горизонтальной силой 4 Н при коэффициенте трения 0,8 не соблюдается. Возможно, в условии задачи допущена ошибка. Пожалуйста, проверьте исходные данные.