Какое минимальное значение коэффициента трения (обозначаемого как ų) необходимо, чтобы брусок массой 4 кг, находящийся
Какое минимальное значение коэффициента трения (обозначаемого как ų) необходимо, чтобы брусок массой 4 кг, находящийся в покое на горизонтальной поверхности, не начал двигаться, если на него действует сила 14 Н, направленная под углом 45° к горизонту? Ускорение свободного падения равно 10 м/с². Ответ округли до десятых долей.
10.12.2023 15:25
Для решения данной задачи, мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит следующее: сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение (сумма сил = масса × ускорение).
Шаг 1:
Нам дана сила, действующая на брусок, равная 14 Н под углом 45° к горизонту. Мы можем разложить эту силу на горизонтальную и вертикальную компоненты.
Горизонтальная компонента силы равна Fх = F × cos(угол) = 14 Н × cos(45°) ≈ 9.9 Н.
Шаг 2:
По условию, брусок находится в покое, поэтому сумма всех сил, действующих на него, должна быть равна нулю.
Таким образом, мы получаем следующее уравнение: Fтрения = масса × ускорение × ų,
где Fтрения - сила трения, необходимая для того, чтобы уравновесить силу F.
Шаг 3:
В данном случае, сила трения противоположна горизонтальной компоненте силы, поэтому Fтрения = -Fх.
Шаг 4:
Подставляя значения в уравнение, получаем:
- Fх = масса × ускорение × ų
- 9.9 Н = 4 кг × 10 м/с² × ų
Шаг 5:
Делим обе стороны уравнения на 4 кг × 10 м/с²:
ų = 9.9 Н / (4 кг × 10 м/с²) ≈ 0.2475
Ответ:
Минимальное значение коэффициента трения (ų), необходимое для того, чтобы брусок массой 4 кг, находящийся в покое на горизонтальной поверхности, не начал двигаться при действии силы 14 Н под углом 45° к горизонту, составляет примерно 0.2475.