Question

С какой силой надо ладонью прижать книгу массой 1 кг к стене, чтобы книга не падала, если коэффициент трения между книгой и стеной равен 0,2, а между книгой и ладонью 0,3?

Answer 1

Сила трения зависит от величины нормального давления Fтр = k*N

Поскольку сила веса направлена вниз, чтобы ее уравновесить силы трения направлены вверх. Согласно Ньютону действие равно противодействию, т.е. с какой силой мы давим на книгу, с той же силой опора давит на нее.

Сила веса F = m*g = 1*10 = 10 H  - направлена вниз

Сила трения Fтр = k₁*N + k₂N  - направлена вверх

чтобы книга не упала силы должны быть уравновешены

m*g = k₁*N + k₂N

N(k₁+k₂) = m*g

N = m*g/(k₁+k₂) = 10/(0,2+0,3) = 20 Н

 

Answer 2

Для того чтобы книга массой 1 кг не падала, когда она прижата к стене ладонью, необходимо приложить достаточную силу, чтобы преодолеть силу трения между книгой и стеной.

Дано: Масса книги (m) = 1 кг Коэффициент трения между книгой и стеной (μ1) = 0,2 Коэффициент трения между книгой и ладонью (μ2) = 0,3

Решение:

Сила трения между книгой и стеной (F1) можно вычислить, используя формулу: F1 = μ1 * m * g где g - ускорение свободного падения (принимаем его равным 9,8 м/с^2).

Сила трения между книгой и ладонью (F2) можно вычислить, используя формулу: F2 = μ2 * m * g

Чтобы книга не падала, сила, приложенная ладонью, должна быть больше силы трения между книгой и стеной. То есть: F2 > F1

Подставим значения и рассчитаем: F1 = 0,2 * 1 * 9,8 = 1,96 Н F2 = 0,3 * 1 * 9,8 = 2,94 Н

Таким образом, чтобы книга не падала, необходимо приложить силу, большую чем 1,96 Н, но меньшую чем 2,94 Н.

Источники: