Question

СРОЧНО НУЖНО ПОМОГИТЕ!   Имеется деревянная доска и два кубика одинакового размера: деревянный и металлический. Качество обработки граней у каждого кубика одинаковое. Коэффициент трения между деревом и металлом 0,1, а коэффициент трения между деревом и деревом 0,4. Плотности металла и дерева отличаются в 10 раз. Когда кубик из дерева прикрепляют к крючку динамометра и равномерно тянут по доске. то динамометр показывает 1,4 Н. Что покажет динамометр, если деревянный кубик заменить на металлический ? ответ округлить до десятых.

Answer 1

обозначим M-масса металла, m-масса деревянного бруска.

Так как размеры одинаковы и у деревянного кубика и у металлического, то:

VPд=VPж известно: Pд*10=Рж, тогда получается, что масса железного кубика в 10 раз больше меньше металлического.

Когда Конструкцию из кубика и динамометра тащут с постоянно скоростью, значит сумма всех сил, действующих на него сил равна нулю, следовательно сила упругости динамометра равна силе трения между поверхностью и бруском. Запишем уравнение равновесия:

Fтр=Fупр(*), где Fупр=1,4Н, а сила трения для бруска равна: Fтр=m1*N где m1-коэфициент трения для дерева. N=m*g так как поверхность не наклонная. Таким образом можно найти массу бруска: m=Fупр/(m1*g); m=0,35 кг.

тогда масса бруска из металла: M=10*m=3,5 кг.

тогда из уровнения (*) найдем силу, которую показывает динамометр, когда тащит металлический брусок: Fупр2=m2*M*g=0,1*3,5*10=3,5Н где m2- кэфициент трения для металла

Answer 2

Для решения этой задачи используем второй закон Ньютона: $F = \mu \times N$, где $F$ - сила трения, $\mu$ - коэффициент трения, $N$ - нормальная сила.

1. Для деревянного кубика:

   Нормальная сила $N_{wood}$ для деревянного кубика равна его весу и может быть рассчитана как $N_{wood} = m_{wood} \times g$, где $m_{wood}$ - масса деревянного кубика, $g$ - ускорение свободного падения.

   Сила трения для деревянного кубика будет $F_{wood} = \mu_{wood} \times N_{wood}$.

   Так как у нас есть информация о динамометре, который показывает 1,4 Н при тяжении деревянного кубика, то:

   $F_{wood} = 1,4 \, \text{Н}$.

   $N_{wood} = m_{wood} \times g = 1,4 \, \text{Н} / 0,4 = 3,5 \, \text{Н}$.

   Таким образом, масса деревянного кубика $m_{wood} = N_{wood} / g = 3,5 \, \text{Н} / 9,8 \, \text{м/c}^2 = 0,3571 \, \text{кг}$.

2. Для металлического кубика:

   Так как массы металлического и деревянного кубиков одинаковы (по условию), масса металлического кубика также $m_{metal} = 0,3571 \, \text{кг}$.

   Нормальная сила $N_{metal} = m_{metal} \times g = 0,3571 \, \text{кг} \times 9,8 \, \text{м/c}^2 = 3,5 \, \text{Н}$.

   Сила трения для металлического кубика будет $F_{metal} = \mu_{metal} \times N_{metal} = 0,1 \times 3,5 \, \text{Н} = 0,35 \, \text{Н}$.

Итак, если деревянный кубик заменить на металлический, динамометр покажет $0,35 \, \text{Н}$.