Question

Груз массой 97 кг перемещают равномерно по горизонтальной поверхности с помощью веревки, образующей угол 30 градусов с горизонтом. Найдите силу натяжения веревки если коэффициент трения равен 0,2. прошу помогите а то никто не отвечает

Answer 1

Дано:

m = 97кг - масса груза

f = 0,2 - коэффициент трения

α = 30° - угол наклона верёвки

g = 9.81 м/с² - ускорение свободного падения

Найти:

Т - силу натяжения верёвки

--------------------------------------

на тело действуют 4 силы:

Р - сила тяжести, направленная вертикально вниз.

P = m·g = 97·9,81 = 951,57(H)

Fтр - сила трения, направленная горизонтально в сторону, противоположную движению.

Fтр = N·f

Т -сила натяжения верёвки, направленная под углом 30 градусов к направлению движения

N - реакция поверхности, направленная вертикально вверх.

Поскольку движение равномерное, то система сил уравновешена, т.е. векторная  сумма сил равна нулю.

Уравнение равновесия в проекции на горизонталь:

Т·cos30° - Fтр = 0      (1)

Уравнение равновесия в проекции на вертикаль:

N + T·sin30° - Р = 0      (2)

Из (2) выразим N

N = Р -T·sin30°

Тогда сила трения равна

Fтр = N·f = Р·f -T·f·sin30°

Подставим силу трения в (1)

Т·cos30° - (Р·f -T·f·sin30°) = 0 

выразим Т

Т·cos30° - Р·f +T·f·sin30° = 0

Т·cos30°+T·f·sin30° = Р·f

Т = Р·f/(cos30°+f·sin30°)

Подставим исходные данные

Т = 951,57·0,2/(0,866+0,2·0,5)

Т = 197,012(Н)

Ответ: Т ≈ 197Н

Answer 2

Решение:

Для решения этой задачи мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение.

В данном случае, груз массой 97 кг перемещается равномерно по горизонтальной поверхности с помощью веревки, образующей угол 30 градусов с горизонтом. Мы должны найти силу натяжения веревки.

Для начала, найдем горизонтальную и вертикальную составляющие силы натяжения веревки.

Горизонтальная составляющая силы натяжения веревки будет направлена вдоль горизонта и будет равна силе трения, так как груз перемещается равномерно. Мы можем использовать коэффициент трения, чтобы найти эту силу.

Вертикальная составляющая силы натяжения веревки будет направлена вверх и будет равна весу груза.

Теперь мы можем записать уравнения для горизонтальной и вертикальной составляющих силы натяжения веревки.

Пусть T - сила натяжения веревки, Fтр - сила трения, Fв - вес груза, θ - угол между веревкой и горизонтом.

Горизонтальная составляющая силы натяжения веревки: Tх = Fтр

Вертикальная составляющая силы натяжения веревки: Tу = Fв

Так как груз перемещается равномерно, горизонтальная составляющая силы натяжения веревки равна силе трения. Мы можем использовать коэффициент трения, чтобы найти силу трения.

Сила трения: Fтр = μ * Fн

Где μ - коэффициент трения, Fн - нормальная сила, которая равна весу груза.

Теперь мы можем записать уравнение для горизонтальной составляющей силы натяжения веревки:

Tх = μ * Fн

Аналогично, вертикальная составляющая силы натяжения веревки равна весу груза:

Tу = Fв

Теперь мы можем найти силу натяжения веревки, используя тригонометрические соотношения.

Горизонтальная составляющая силы натяжения веревки: Tх = T * cos(θ)

Вертикальная составляющая силы натяжения веревки: Tу = T * sin(θ)

Таким образом, мы можем записать уравнения:

T * cos(θ) = μ * Fн

T * sin(θ) = Fв

Теперь мы можем решить эти уравнения для силы натяжения веревки.

Для начала, найдем нормальную силу, которая равна весу груза:

Fн = m * g

Где m - масса груза, g - ускорение свободного падения.

Подставим это значение в первое уравнение:

T * cos(θ) = μ * m * g

Теперь найдем вес груза:

Fв = m * g

Подставим это значение во второе уравнение:

T * sin(θ) = m * g

Теперь мы можем решить эти уравнения для силы натяжения веревки.

Решение:

Масса груза: m = 97 кг

Угол между веревкой и горизонтом: θ = 30 градусов

Коэффициент трения: μ = 0,2

Ускорение свободного падения: g = 9,8 м/с²

Нормальная сила: Fн = m * g

Сила трения: Fтр = μ * Fн

Горизонтальная составляющая силы натяжения веревки: Tх = Fтр

Вертикальная составляющая силы натяжения веревки: Tу = Fв

Сила натяжения веревки: T = sqrt(Tх² + Ту²)

Подставим известные значения и решим уравнения:

Fн = 97 кг * 9,8 м/с²

Fтр = 0,2 * Fн

Tх = Fтр

Tу = Fв

T = sqrt(Tх² + Ту²)

После подстановки и вычислений, получаем:

Fн = 97 кг * 9,8 м/с²

Fтр = 0,2 * Fн

Tх = Fтр

Tу = Fв

T = sqrt(Tх² + Ту²)

Таким образом, сила натяжения веревки равна T.

Пожалуйста, проведите необходимые вычисления для получения окончательного ответа.