Question

Ящик массой 20 кг скользит по наклонной плоскости высотой 1.5 м и длиной 5 м с ускорением 0.5 м/с². Чему равна сила трения (Н)?

Answer 1

Ответ: ≈50 Н.

Объяснение:

Пусть m, H, L,a - соответственно масса ящика, высота плоскости, её длина и ускорение ящика. Ускорение свободного падения g примем равным 10 м/с². На ящик действуют две силы: сила тяжести F=m*g и сила трения F1. Проекция F2 силы тяжести на плоскость является сталкивающей силой и равна F2=m*g*sin(α). По определению синуса угла, sin(α)=H/L=0,3. По второму закону Ньютона, F2-F1=m*a. Отсюда F1=F2-m*a=m*g*sin(α)-m*a. Подставляя в эту формулу известные значения    m, a,g и sin(α), находим F1≈50 Н.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила, действующая на объект, равна произведению его массы на ускорение:

F = m * a

где: F - сила (Ньютона), m - масса объекта (кг), a - ускорение (м/с²).

В данном случае: масса ящика (m) = 20 кг, ускорение (a) = 0.5 м/с².

Теперь нам нужно учесть наклонную плоскость. Горизонтальная составляющая ускорения равна g * sin(α), где g - ускорение свободного падения (приближенно 9.8 м/с²), а α - угол наклона плоскости.

Для нахождения угла наклона плоскости (α) мы можем использовать следующее соотношение:

sin(α) = высота / длина sin(α) = 1.5 м / 5 м = 0.3

Теперь мы можем вычислить горизонтальную составляющую ускорения:

a_horizontal = g * sin(α) a_horizontal = 9.8 м/с² * 0.3 ≈ 2.94 м/с²

Теперь мы можем найти силу трения. Горизонтальная сила трения (F_friction) равна массе объекта, умноженной на горизонтальную составляющую ускорения:

F_friction = m * a_horizontal F_friction = 20 кг * 2.94 м/с² ≈ 58.8 Н

Сила трения равна приблизительно 58.8 Ньютонов.