Каков коэффициент трения между кирпичом и подвижной вертикальной стенкой, если масса кирпича составляет 3
Каков коэффициент трения между кирпичом и подвижной вертикальной стенкой, если масса кирпича составляет 3 кг и минимальное ускорение, необходимое для предотвращения скольжения кирпича вниз, при перемещении стенки влево, составляет 20 м/c?
13.11.2023 14:47
Пояснение:
Чтобы найти коэффициент трения между кирпичом и стенкой, нам понадобится использовать закон Ньютона для трения. Согласно этому закону, трение между двумя твердыми поверхностями определяется как произведение коэффициента трения (обозначенного как μ) на нормальную силу (обозначенную как N). Нормальная сила - это сила, действующая перпендикулярно поверхности.
В данной задаче у нас есть кирпич, который движется вниз, и стенка, которая движется влево. Мы знаем, что минимальное ускорение, необходимое для предотвращения скольжения кирпича вниз, составляет 20 м/с². Это ускорение является нормальной силой для кирпича.
Используя закон Ньютона для трения, мы можем записать следующее уравнение:
μ * N = m * a,
где μ - искомый коэффициент трения, N - нормальная сила, m - масса кирпича, a - ускорение.
Заменяя известные значения в уравнение, мы получаем:
μ * m * g = m * a,
где g - ускорение свободного падения (приближенно 9,8 м/с²).
Раскрывая уравнение, получим:
μ * 3 * 9,8 = 3 * 20.
Решив это уравнение, мы найдем значение коэффициента трения (μ).
Пример:
Задача: Найдите коэффициент трения между кирпичом и подвижной вертикальной стенкой, если масса кирпича составляет 3 кг и минимальное ускорение, необходимое для предотвращения скольжения кирпича вниз, при перемещении стенки влево, составляет 20 м/c.
Решение:
μ * 3 * 9,8 = 3 * 20.
μ * 29,4 = 60.
μ ≈ 2,04.
Совет:
Чтобы лучше понять концепцию коэффициента трения, можно представить его как меру "скольжения" между двумя поверхностями. Чем выше значение коэффициента трения, тем труднее двигать предметы друг по отношению к другу.
Практика:
Как изменится коэффициент трения, если масса кирпича увеличится до 5 кг, а минимальное ускорение останется прежним?