Question

35. Гладкою горизонтальною поверхнею рухається вантаж масою 10 кг під дією сили 20 Н, що спрямована вгору під кутом 30 до горизонту. Знайдіть силу тиску вантажу на поверхню (у Н). 38. Тіло рівномірно тягнуть по шорсткій поверхні горизонтально напрямленою силою. Як повинна змінитись сила тяги, щоб рух залишився рівномірним, якщо маса тіла збільшиться у 3 рази, а коефіцієнт тертя зменшиться у 2 рази?

Answer 1

Ответ:

35. Проекция силы тяги 20*sin30°=10 Н и силы тяжести mg=10*10=100H на нормаль к поверхности составляют 100-10=90 Н -это и есть сила давления

38. При равномерном движении Fтяги=Fтрения=μmg, тогда F2/F1=μ2m2/ μ1/m1=3/2=1.5, т.е. увеличится в 1.5 раза

Answer 2

Завдання 35: Спершу розглянемо горизонтальну компоненту сили, діючої під кутом 30 градусів. Цю силу можна розкласти на дві компоненти: вертикальну та горизонтальну. Горизонтальна компонента сили не впливає на вертикальний тиск.

Вертикальна компонента сили: $F_v = F \cdot \sin(\theta) = 20 \, \text{Н} \cdot \sin(30^\circ) = 10 \, \text{Н}.$

Тепер розглянемо вертикальну компоненту сили, яка відповідає за тиск: $F_t = F \cdot \cos(\theta) = 20 \, \text{Н} \cdot \cos(30^\circ) = 17.32 \, \text{Н}.$

Сила тиску на поверхню дорівнює вертикальній компоненті сили: $F_t = 17.32 \, \text{Н}.$

Завдання 38: Для того щоб рух залишився рівномірним, сила тяги повинна дорівнювати силі опору, яка включає силу тертя. Сила тертя визначається за формулою:

$F_{\text{тертя}} = \mu \cdot F_{\text{норм}},$

де $\mu$ - коефіцієнт тертя, $F_{\text{норм}}$ - нормальна сила.

Нормальна сила дорівнює силі тяжіння $F_{\text{тяж}} = m \cdot g$, де $m$ - маса тіла, $g$ - прискорення вільного падіння.

Отже, сила тертя під час руху залишиться незмінною, якщо:

$F_{\text{тяг}} = F_{\text{тертя}},$ $m \cdot g = \mu \cdot m \cdot g,$ $\mu \text{ (новий)} = \mu \text{ (старий)}.$

Це означає, що коефіцієнт тертя не зміниться, і зміна маси тіла та коефіцієнта тертя не вплине на силу тяги, яка вже забезпечує рівномірний рух.