Question

Физика 10 ОЧЕНЬ сложная задача требуется ПОЛНОЕ решение На наклонной плоскости длиной 10 м и высотой 4 м лежит груз массой 20 кг. Коэффициент трения равен 0,6.Какую силу надо приложить к грузу вдоль плоскости, чтобы стащить груз?​

Answer 1

Ответ: F3>30 Н.

Объяснение:

Пусть l=10 м, h=4 м и α - длина, высота и угол наклона плоскости к горизонту, m=20 кг - масса груза, μ=0,6 - коэффициент трения, g≈10 м/с² - ускорение свободного падения. На груз действуют три силы: сила трения F1, сила тяжести F2 и сила реакции опоры N. Так как сила N направлена перпендикулярно к плоскости, то она не влияет на движение груза, поэтому рассматриваем лишь силы F1 и F2. Сила трения F1=μ*m*g*cos(α), а проекция силы тяжести на плоскость равна F2*sin(α)=m*g*sin(α). Но sin(α)=h/l=4/10=0,4, и тогда cos(α)=√[1-sin²(α)]=√0,84. Отсюда F1≈0,6*20*10*√0,84=120*√0,84 Н, F2*sin(α)≈20*10*0,4=80 Н. Пусть F3 - искомая сила, которую нужно приложить к грузу. Груз начнёт двигаться при условии F3+F2*sin(α)>F1, или F3>F1-F2*sin(α)=120*√0,84-80≈30 Н.  

Answer 2

Ответ:

30Н

Объяснение:

См.фото

Answer 3

Для решения этой задачи, мы можем разбить силы, действующие на груз, на горизонтальную и вертикальную компоненты. Горизонтальная компонента силы должна преодолеть силу трения и дать грузу ускорение вдоль наклонной плоскости.

Сначала найдем вертикальную компоненту силы гравитации, действующую на груз:

F_гравитации = m * g,

где m = 20 кг (масса груза), g = 9,8 м/с² (ускорение свободного падения).

F_гравитации = 20 кг * 9,8 м/с² = 196 Н (ньютон).

Теперь найдем силу трения, действующую вдоль плоскости. Сила трения равна произведению коэффициента трения (μ) на нормальную силу (N). Нормальная сила равна компоненте силы гравитации, перпендикулярной наклонной плоскости:

N = F_гравитации * cos(θ),

где θ - угол наклона плоскости к горизонту. В данном случае, наклонная плоскость образует прямой угол (90 градусов) с горизонтом, поэтому cos(90°) = 0.

Таким образом, нормальная сила N = 0.

Теперь можем найти силу трения:

F_трения = μ * N = 0.6 * 0 = 0 Н.

Теперь мы можем найти горизонтальную компоненту силы гравитации, которую нужно преодолеть:

F_горизонтальная = F_гравитации * sin(θ),

где sin(θ) - это синус угла наклона плоскости к горизонту.

sin(θ) = высота / гипотенуза = 4 м / 10 м = 0,4.

Теперь найдем F_горизонтальная:

F_горизонтальная = 196 Н * 0,4 = 78,4 Н.

Итак, чтобы стащить груз вдоль наклонной плоскости, необходимо приложить горизонтальную силу в размере 78,4 Н.