Question

. С какой силой необходимо тянуть вдоль наклонной плоскости брусок массой 2 кг, чтобы он поднимался с постоянной скоростью? Угол наклона плоскости к горизонту равен 300, а коэффициент трения 0,2.

Answer 1

В проекциях на направление движения 0=F-m*g*sina-u*m*g*cosa
F=m*g*(sina+u*cosa)=2*10*(0,5*0,2*0,87)=13,48 H

Answer 2

Для того чтобы брусок поднимался с постоянной скоростью вдоль наклонной плоскости, необходимо применить силу, равную сумме силы трения и компоненты силы тяжести, направленной вдоль плоскости.

Сначала найдем силу трения, которая действует в противоположном направлении движения бруска вдоль плоскости. Для этого воспользуемся формулой силы трения:

Fтр = μ * N

где Fтр - сила трения, μ - коэффициент трения, N - нормальная сила, равная проекции силы тяжести на нормаль к плоскости.

Известно, что масса бруска равна 2 кг, а коэффициент трения μ равен 0,2 Нормальная сила N можно найти, учитывая, что она равна проекции силы тяжести на нормаль к плоскости.

Так как угол наклона плоскости к горизонту равен 30°, то проекция силы тяжести на нормаль к плоскости будет равна:

N = m * g * cos(θ)

где m - масса бруска, g - ускорение свободного падения, θ - угол наклона плоскости.

Подставляя значения, получаем:

N = 2 кг * 9,8 м/с² * cos(30°)

Вычисляя это выражение, получаем:

N ≈ 16,96 Н

Теперь, зная значение нормальной силы, можем найти силу трения:

Fтр = 0,2 * 16,96 Н

Вычисляя это выражение, получаем:

Fтр ≈ 3,39 Н

Таким образом, сила трения, действующая на брусок, равна примерно 3,39 Н.

Теперь найдем компоненту силы тяжести, направленную вдоль плоскости. Для этого воспользуемся формулой:

Fтяж = m * g * sin(θ)

где Fтяж - компонента силы тяжести, направленная вдоль плоскости.

Подставляя значения, получаем:

Fтяж = 2 кг * 9,8 м/с² * sin(30°)

Вычисляя это выражение, получаем:

Fтяж ≈ 9,8 Н

Таким образом, компонента силы тяжести, направленная вдоль плоскости, равна примерно 9,8 Н.

Чтобы брусок поднимался с постоянной скоростью, сила, с которой нужно тянуть его вдоль плоскости, должна быть равна сумме силы трения и компоненты силы тяжести:

Fтян = Fтр + Fтяж

Подставляя значения, получаем:

Fтян = 3,39 Н + 9,8 Н

Вычисляя это выражение, получаем:

Fтян ≈ 13,19 Н

Таким образом, с силой, равной примерно 13,19 Н, необходимо тянуть брусок вдоль наклонной плоскости, чтобы он поднимался с постоянной скоростью.

Ответ:

Для того чтобы брусок поднимался с постоянной скоростью вдоль наклонной плоскости с углом наклона 30° и коэффициентом трения 0,2, необходимо тянуть его с силой, примерно равной 13,19 Н.