Question

Брусок массой 3 кг движется по наклонной плоскости с углом 30° . коэффициент трения бруска о плоскость 0.36. найдите ускорение бруска.

Answer 1

Ответ:

m = 3 кг.

g = 10 м/с2.

∠α = 30°.

μ = 0,3.

Fтр - ?

Для движения бруска по наклонной плоскости запишем 2 закон Ньютона в векторной форме: m * a = m * g + N + Fтр, где m * g - сила тяжести, N - сила реакции поверхности наклонной плоскости, Fтр - сила трения.

ОХ: m * a = Fтр - m * g * sinα.

ОУ: 0 = - m * g * cosα + N.

Fт = m * a + m * g * sinα = m * (a + g) * sinα.  

N = m * g * cosα.

Силу трения скольжения Fтр выразим формулой: Fтр = μ * N = μ * m * g  * cosα.

Fтр =  0,3 * 3 кг * 10 м/с2 * cos30° = 7,8 Н.    

Ответ: сила трения бруска о наклонную плоскость составляет Fтр = 7,8 Н.

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сумма всех сил, действующих на объект, равна произведению его массы на ускорение. В данном случае мы можем выделить две силы, действующие на брусок: сила тяжести (mg) и сила трения (Fтр).

Сначала найдем силу трения, которая определяется как произведение коэффициента трения (μтр) на нормальную силу (N), где N - это проекция силы тяжести на нормаль к плоскости.

N = mg cos(θ) N = 3 кг * 9.8 м/с² * cos(30°) N ≈ 25.5 Н

Fтр = μтр * N Fтр = 0.36 * 25.5 Н Fтр ≈ 9.18 Н

Теперь мы можем применить второй закон Ньютона:

ΣF = ma

Горизонтальная составляющая силы тяжести равна: Fгор = mg sin(θ) Fгор = 3 кг * 9.8 м/с² * sin(30°) Fгор ≈ 14.7 Н

ΣFгор = Fгор - Fтр = ma

14.7 Н - 9.18 Н = 3 кг * a

5.52 Н = 3 кг * a

a ≈ 1.84 м/с²

Таким образом, ускорение бруска составляет примерно 1.84 м/с².