Коэффициент трения скольжения
Физика

Каков коэффициент трения скольжения при движении тела под действием силы с модулем 30 Н, направленной под углом

Каков коэффициент трения скольжения при движении тела под действием силы с модулем 30 Н, направленной под углом 30° к горизонту вверх, масса которого составляет 7,7 кг, и ускорение имеет модуль 3 м/с²?
Верные ответы (1):
  • Сокол
    Сокол
    12
    Показать ответ
    Коэффициент трения скольжения (μ) - это безразмерная величина, которая определяет сопротивление движению между поверхностями, на которых происходит скольжение. Чтобы найти коэффициент трения скольжения, нам понадобятся следующие данные: модуль силы, направление силы, масса тела и модуль ускорения.

    Для начала найдем компоненты силы, действующие по горизонтали (Fx) и вертикали (Fy). Мы можем найти их с помощью разложения силы по осям:

    Fx = сила * cos(угол)
    Fy = сила * sin(угол)

    В данном случае,
    Fx = 30 Н * cos(30°) = 30 Н * √3/2 ≈ 25.98 Н
    Fy = 30 Н * sin(30°) = 30 Н * 1/2 = 15 Н

    Затем, найдем ускорение по горизонтали (ax) и вертикали (ay) с помощью второго закона Ньютона:

    F = m * a

    где F - сила, m - масса тела, a - ускорение.

    Для горизонтальной составляющей:
    Fx = m * ax
    ax = Fx / m = 25.98 Н / 7.7 кг ≈ 3.375 м/с²

    Для вертикальной составляющей:
    Fy - m * g = m * ay
    ay = (Fy - m * g) / m = (15 Н - 7.7 кг * 9.8 м/с²) / 7.7 кг ≈ -1.3 м/с² (отрицательный знак указывает на направление вниз).

    И, наконец, коэффициент трения скольжения (μ) можно найти, используя следующее соотношение:

    μ = |ay / g|

    где g - ускорение свободного падения, примерно равное 9.8 м/с².

    В нашем случае:
    μ = |-1.3 м/с² / 9.8 м/с²| ≈ 0.13

    Таким образом, коэффициент трения скольжения для данной задачи равен приблизительно 0.13.

    Совет: Если у вас возникают трудности с пониманием концепции коэффициента трения, рекомендуется изучить физическую силу трения и ее два вида - скольжение и покоя - более подробно. Попрактикуйтесь в выполнении различных задач, чтобы улучшить свои навыки работы с коэффициентом трения.

    Дополнительное задание: Найдите коэффициент трения скольжения для тела с массой 2 кг, движущегося под действием силы с модулем 20 Н, направленной под углом 45° к горизонту вниз, и имеющего ускорение модулем 4 м/с².
Написать свой ответ: