Question

Экспериментатор Глюк решил покататься на санках, подтягивая себяк стене с помощью троса и системы блоков. К сожалению, снег ещё не выпал,поэтому Глюку приходится прикладывать к тросу достаточно большую силу F =240 Н, чтобы санки ехали по асфальту. Масса Глюка M = 75 кг, масса санок m= 5 кг, коэффициент трения между санками и асфальтом μ = 0,5. Чему равна сила трения, действующая со стороны Глюка на санки?

Answer 1

санки  увлекается вперед силой F=240 Н и силой трения Fп-  силой трения Глюка о санки

F+Fп=Fтр=kg(m+M)

Fп=kg(m+M)-F=0,5*10*80-240=160 Н

Ответ Fп=160 Н

Вопрос А почему именно ГЛЮК и что курят авторы учебника?

ничего не изменилось бы если бы написали просто МАЛЧИК

Answer 2

Для определения силы трения, действующей со стороны Глюка на санки, нам необходимо рассмотреть силы, действующие на систему и применить второй закон Ньютона.

Силы, действующие на систему (Глюка и санки), это:

1. Сила тяжести, действующая на Глюка: F_г = M * g, где M = 75 кг - масса Глюка, а g - ускорение свободного падения (приближенное значение g ≈ 9.81 м/с²).

2. Сила тяжести, действующая на санки: F_т = m * g, где m = 5 кг - масса санок.

3. Сила трения, действующая между санками и асфальтом: F_тр = μ * N, где μ = 0.5 - коэффициент трения, а N - нормальная реакция (сила, которую асфальт действует на санки).

4. Сила натяжения троса (той силы, которую Глюк прикладывает к тросу и которая тянет санки): F_н.

Теперь применим второй закон Ньютона для системы:

ΣF = F_н - F_т - F_г - F_тр = M * a

где a - ускорение системы.

Мы знаем, что Глюк прикладывает силу F = 240 Н к тросу, следовательно, F_н = 240 Н.

Также, ускорение системы a = a_г = a_т (так как Глюк и санки двигаются с одинаковым ускорением).

Теперь выразим N из уравнения движения для санок:

ΣF = F_т - F_тр = m * a_т

Подставим выражение для F_тр:

m * a_т = μ * N

N = m * a_т / μ

Теперь подставим это значение N в уравнение движения для Глюка:

ΣF = F_н - F_т - F_г - F_тр = M * a_г

240 - (m * a_т / μ) - (M * g) - (μ * (m * a_т / μ)) = M * a_г

240 - (m * a_т / 0.5) - (75 * 9.81) - (0.5 * (m * a_т / 0.5)) = 75 * a_г

Теперь найдем ускорение a_т:

a_т = (240 - 75 * a_г - 75 * 9.81) / (0.5 + 0.5) = (240 - 75 * a_г - 735.75) / 1

a_т = 240 - 75 * a_г - 735.75

Теперь подставим это значение a_т обратно в уравнение для N:

N = m * a_т / μ

N = 5 * (240 - 75 * a_г - 735.75) / 0.5

N = 5 * (240 - 75 * a_г - 735.75) / 0.5

Теперь рассмотрим уравнение движения для санок:

m * a_т = μ * N

5 * (240 - 75 * a_г - 735.75) = 0.5 * N

Теперь найдем значение N:

N = 10 * (240 - 75 * a_г - 735.75)

Теперь, когда у нас есть значение N, подставим его обратно в уравнение для силы трения:

F_тр = μ * N

F_тр = 0.5 * N

F_тр = 0.5 * 10 * (240 - 75 * a_г - 735.75)

F_тр = 5 * (240 - 75 * a_г - 735.75)

Теперь у нас есть выражение для силы трения F_тр, действующей со стороны Глюка на санки. Мы можем рассчитать это значение, если найдем ускорение a_г. Однако, для определения точного значения требуются дополнительные условия или уравнения движения системы. Без этой информации я не могу точно определить значение силы трения.