Question

Брусок массой 1 кг прижат снизу к горизонтальной поверхности силой 40Н, направленной вертикально вверх. Минимальная сила, которую надо приложить чтобы равномерно передвигать его в горизонтальном направлении, составляет 15Н. Коэффицент трения скольжения между бруском и поверхностью при этом составляет?

Answer 1

Дано:

m = 1 кг

F = 40 H

Fmin = 15 H

g = 10 м/с²

μ - ?

Решение:

Сила трения прямо пропорциональна силе реакции опоры:

Fтр = μN

Сила реакции опоры равна по модулю разности прижимающей силы и силы тяжести:

N = F - mg

Минимальная сила для равномерного движения равна по модулю силе трения:

Fтр = Fmin, тогда:

μN = Fmin => μ = Fmin/N = Fmin/(F - mg) = 15/(40 - 1*10) = 15/30 = 0,5

Ответ: 0,5.

Answer 2

Для определения коэффициента трения скольжения между бруском и поверхностью воспользуемся условием равновесия:

ΣF = 0

Где ΣF - сумма всех сил, действующих на брусок.

У нас есть две известные силы: сила трения (Fтр) и сила, с которой брусок прижат к поверхности (Fпр).

Сила трения (Fтр) равна минимальной силе, которую необходимо приложить чтобы передвигать брусок в горизонтальном направлении, и составляет 15Н.

Сила, с которой брусок прижат к поверхности (Fпр), равна 40Н.

Теперь можем записать уравнение равновесия:

Fпр - Fтр = 0

Подставляем известные значения:

40Н - 15Н = 0

Таким образом, разность между силой, с которой брусок прижат к поверхности, и силой трения складывается в ноль.

Следовательно, коэффициент трения скольжения (μ) равен отношению силы трения к силе, с которой брусок прижат к поверхности:

μ = Fтр / Fпр = 15Н / 40Н = 0,375