Какой коэффициент трения между бруском и склоном горки, если брусок массой 10 кг равномерно перемещается по горке
Какой коэффициент трения между бруском и склоном горки, если брусок массой 10 кг равномерно перемещается по горке под действием постоянной силы, направленной параллельно поверхности горки? Модуль этой силы составляет 72 Н, угол наклона горки по отношению к горизонту равен 30°. Ускорение свободного падения принимается равным 10 м/с². Приведите ответ до сотых долей.
24.12.2023 16:54
Объяснение:
Коэффициент трения - это безразмерная величина, которая характеризует силу трения между двумя поверхностями, касающимися друг друга. В данном случае нам нужно найти коэффициент трения между бруском и склоном горки.
Для начала, мы можем использовать уравнение второго закона Ньютона: ΣF = ma, где ΣF - сумма всех сил, a - ускорение, m - масса. В данной задаче сила трения на склоне горки будет противодействовать постоянной силе, действующей параллельно поверхности горки. Таким образом, сумма сил равна нулю.
Так как сила трения равна μN, где μ - коэффициент трения, N - нормальная реакция (равная весу тела), то для нахождения коэффициента трения нам необходимо выразить силу трения через известные величины.
Так как брусок равномерно перемещается по горке, его ускорение а будет равно ускорению свободного падения g, умноженному на синус угла наклона горки: a = g * sinθ, где θ - угол наклона горки.
Также, известно, что сила трения F_friction = μmg * cosθ.
Суммируя все известные величины и уравнения, мы можем выразить коэффициент трения μ: μ = F_friction / N = F_friction / (mg) = (m * g * sinθ) / (m * g * cosθ) = tanθ.
В нашем случае угол наклона горки θ равен 30°, поэтому коэффициент трения μ = tan30° ≈ 0.57735.
Дополнительный материал: Найдите коэффициент трения между бруском и склоном горки, если брусок массой 10 кг равномерно перемещается по горке под действием постоянной силы 72 Н, направленной параллельно поверхности горки.
Совет: Чтобы лучше понять коэффициент трения, можно представить ситуацию, когда коэффициент трения равен 0. Это означает, что трения между поверхностями нет, и тело будет скользить без остановки. Напротив, при коэффициенте трения равном 1, тело не сможет перемещаться и остановится на месте.
Ещё задача: Найдите коэффициент трения между телом массой 5 кг и горизонтальной поверхностью, если тело равномерно движется с ускорением 2 м/с² под действием силы трения равной 10 Н. Приведите ответ до сотых долей.