Question

К лежащему на столе бруску массой 1 кг прикладывают горизонтальную силу, равную по модулю F. Коэффициент трения между бруском и столом равен 0,3. Чему равна действующая на брусок со стороны стола сила трения, если: a) f = 2 Н; б) F = 5 Н?

Answer 1

Решение:

m = 1 кг

μ = 0,3

g = 10 Н/кг - ускорение свободного падения

а) F = 2H

б) F = 5H

---------------------------

Fтр - ?

----------------------------

Предельная сила трения покоя

Fтр пред = mg · μ = 1 · 10 · 0,3 = 3 (Н)

а)

До тех пор, пока сила F, действующая на тело, не превышает предельного значения Fтр пред, сила трения равна действующей силе

Fтр = F = 2 H

б)

Если сила F, действующая на тело, превышает предельное значение Fтр пред, сила трения равна её предельному значению

Fтр = Fтр пред = 5 H

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится знание двух ключевых физических принципов:

1. Вес (гравитационная сила) объекта массой m равен m * g, где g - ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с² на поверхности Земли).

2. Сила трения между двумя поверхностями определяется как произведение коэффициента трения μ между ними и нормальной силы N (силы, перпендикулярной поверхности).

a) Если F = 2 Н:

Сначала найдем вес бруска:

F_вес = m * g = 1 кг * 9,81 м/с² = 9,81 Н

Теперь, чтобы найти нормальную силу N (сила, перпендикулярная поверхности), мы знаем, что N равна вертикальной компоненте веса бруска:

N = F_вес = 9,81 Н

Теперь мы можем найти силу трения F_трения:

F_трения = μ * N = 0,3 * 9,81 Н = 2,943 Н

b) Если F = 5 Н:

Мы уже нашли значение нормальной силы N в предыдущем пункте (N = 9,81 Н), поэтому теперь можем найти силу трения:

F_трения = μ * N = 0,3 * 9,81 Н = 2,943 Н

В обоих случаях сила трения между бруском и столом составляет 2,943 Н.