Question

Деревянный брусок массой 0,4 кг покоится на деревянной наклонной плоскости, образующей угол 30 градусов с горизонтом. Определите силу трения, действующую на брусок. Ответ дать в ньютонах.

Answer 1

Дано:

m = 0,4 кг

α = 30°

Fтр - ?

Второй закон Ньютона в векторной форме:

$m\vec{a} = \vec{N}+m\vec{g}+\vec{F}\\\left \{Ox: \ mgsin\alpha - F = 0 \atop {Oy: \ N - mgcos\alpha = 0} \right.\\\\F = mgsin\alpha\\\\F = 0.4 * 10 * \dfrac{1}{2} = 2$

[F] = кг · Н/кг = Н

Ответ: 2 Н

Answer 2

Для определения силы трения, действующей на брусок, мы можем использовать следующие шаги:

1. Разложите силу гравитации на компоненты. Сила гравитации действует вертикально вниз и равна массе бруска, умноженной на ускорение свободного падения (g), где g ≈ 9,81 м/с² на поверхности Земли:

   Fграв = m * g Fграв = 0,4 кг * 9,81 м/с² ≈ 3,924 Н

2. Разложите силу гравитации на компоненты параллельно и перпендикулярно наклонной плоскости. Сила, параллельная плоскости, будет создавать трение:

   Fпараллель = Fграв * sin(θ)

   Где θ - угол наклона плоскости (в радианах). В данном случае, угол равен 30 градусам, что равно π/6 радианам:

   Fпараллель = 3,924 Н * sin(π/6) ≈ 1,962 Н

3. Эта сила трения (Fпараллель) действует в направлении, противоположном движению бруска вдоль наклонной плоскости. Таким образом, сила трения равна по модулю:

   Fтрения = 1,962 Н

Ответ: Сила трения, действующая на брусок, составляет примерно 1,962 Н (ньютона).