Question

Брусок массой m=2кг движется поступательно по горизонтальной плоскости под действием постоянной силы, направленной под углом 30 к горизонту. Модуль этой силы F= 12H Модуль силы трения, действующей на брусок равен 2,8 Н. Чему равен коэффициент трения между бруском и плоскостью? Ответ с точностью до первого знака после запятой.

Answer 1

Объяснение:

Укажем все силы, действующие на тело (см. рисунок). Сила трения прямо пропорциональна силе реакции опоры, действующей на тело:  Найдём  в проекции на вертикальную ось, получим:

F sin α + N =mg ↔ N=mg-F sin α↔N=2 кг*10м/с²-12Н*1/2(синус 30°)↔N=14H

Найдём коэффициент трения между бруском и плоскостью:

μ=F(тр.)/N=2.8H/14Н=0.2

Answer 2

Для решения этой задачи, нам необходимо использовать уравнение движения второго закона Ньютона:

$\sum F = ma$

где: $\sum F$ - сумма всех сил, действующих на брусок, $m$ - масса бруска, $a$ - ускорение бруска.

В данной задаче, брусок движется поступательно по горизонтальной плоскости, поэтому вертикальная составляющая силы, а также вертикальное ускорение равны нулю.

Горизонтальная составляющая силы $F_h$ будет равна:

$F_h = F \cdot \cos(30^\circ)$

Вертикальная составляющая силы равна нулю, так как угол между силой и горизонтом равен 30 градусам.

Сила трения $F_{\text{трения}}$ действует в противоположном направлении движения и имеет модуль $F_{\text{трения}} = 2.8$ Н.

Теперь, учитывая, что $F_h$ направлена в положительном направлении, а сила трения в отрицательном, уравнение движения можно записать следующим образом:

$F_h - F_{\text{трения}} = ma$

Подставим известные значения:

$12 \cdot \cos(30^\circ) - 2.8 = 2 \cdot a$

Теперь решим уравнение для $a$:

$a = \frac{12 \cdot \cos(30^\circ) - 2.8}{2} \approx 4.77 \, \text{м/с}^2$

Теперь можем найти коэффициент трения $\mu$ по следующей формуле:

$\mu = \frac{F_{\text{трения}}}{mg}$

где $g$ - ускорение свободного падения, приближенно равное 9.8 м/с².

$\mu = \frac{2.8}{2 \cdot 9.8} \approx 0.143$

Ответ: Коэффициент трения между бруском и плоскостью равен приблизительно 0.143 (с точностью до первого знака после запятой).