Question

Тело массой 4 кг покоится на ледяной горе с уклоном 30 градусов.Коэффицент трения = 0.4.Какую силу надо приложить,что бы равномерно тянуть его по горе вниз

Answer 1

Силы, действующие вдоль склона горы: трения (Fтр, вверх), тяги (Fт, вниз, искомая сила), проекция силы тяжести (m*g*sin(α)).

Силы действующие по перпендикуляру к поверхности склона горы: реакции опоры (N, вверх), проекция силы тяжести (m*g*cos(α)). Значение силы трения пропорционально значению силы реакции опоры: Fтр=μ*N. Учитывая, что по оси, перпендикулярной склону, силы уравновешены, можно записать, что Fтр=μ*m*g*cos(α).

Если мы тянем груз по склону равномерно, то силы направленные вдоль склона тоже уравновешены, т.е. движение идет с нулевым ускорением и из второго з-на Ньютона можно записать: Fтр=Fт+m*g*sin(α).

Отсюда: Fт=μ*m*g*cos(α)-m*g*sin(α)=m*g*(μ*cos(α)-sin(α))=4*10*(0,4*sqrt(3)/2-1/2)=40*(0,35-0,5)=-6 Н

Answer 2

Для того чтобы найти силу, необходимую для равномерного тяги тела по горе вниз, мы можем использовать следующие шаги:

1. Найдем силу трения, действующую на тело. Для этого умножим коэффициент трения на нормальную силу, действующую на тело. Нормальная сила равна проекции силы тяжести на ось, перпендикулярную поверхности горы, то есть m*g*cos(30°), где m - масса тела, g - ускорение свободного падения, а 30° - угол уклона. Таким образом, сила трения равна 0.4 * 4 * 9.8 * cos(30°) = 15.68 Н.

2. Теперь найдем силу, необходимую для тяги тела вниз по горе. Эта сила должна превышать силу трения, чтобы тело начало двигаться. Таким образом, сила тяги должна быть больше 15.68 Н.

Итак, чтобы равномерно тянуть тело массой 4 кг по горе вниз, необходимо приложить силу больше 15.68 Н.