Які сили діють на зернятко, якого тягне жук і на якому сидить мураха? Виконайте пояснювальний малюнок, де будуть
Які сили діють на зернятко, якого тягне жук і на якому сидить мураха? Виконайте пояснювальний малюнок, де будуть зображені ці сили. Якщо жук рухається рівномірно прямолінійно і прикладає горизонтальну силу 0,02 Н, а маса зернятка становить 3 г, то скільки маса мурахи? Крім того, будь ласка, врахуйте коефіцієнт тертя ковзання зернятка по землі.
13.10.2024 05:58
Пояснення: На зернятко, яке тягне жук, діють дві сили - сила тяжіння і сила тяги жука. Сила тяжіння напрямлена вниз і дорівнює масі зернятка, помноженій на прискорення вільного падіння (9.8 м/с^2). Сила тяги жука напрямлена вперед і має величину 0.02 Н, оскільки жук рухається рівномірно прямолінійно.
На мураху, що сидить на зернятку, діє та сама сила тяжіння, але вона компенсуєтся реакцією опору підстилки або зернятка. До розв"язання задачі необхідно знати коефіцієнт тертя ковзання зернятка по землі. Цей коефіцієнт впливає на величину сили тертя, яка дорівнює добутку коефіцієнта тертя і сили нормальної реакції (яка в даному випадку рівна силі тяжіння).
Приклад використання: Для вирішення цього завдання ми малюємо схематичний малюнок, на якому зображується зернятко з жуком, силу тяжіння вниз, силу тяги жука вперед і силу тертя, що діє в протилежному напрямку руху зернятка. За допомогою другого закону Ньютона (ΣF = m·a) ми можемо визначити силу тяжіння, силу тяги і силу тертя. Із отриманих результатів можна обчислити масу мурахи, скориставшись рівнянням m = F/g.
Рекомендації: Щоб легше зрозуміти цю задачу, корисно ознайомитися з Дію Ньютона, особливо з другим законом Ньютона (ΣF = m·a) і рівнянням сили тертя (Fтр = μ·N), де Fтр - сила тертя, μ - коефіцієнт тертя, N - сила нормальної реакції (рівна силі тяжіння в даному випадку).
Вправа: Зернятко масою 5 г тягне жук силою 0.04 Н. Знайдіть коефіцієнт тертя ковзання зернятка по землі, якщо сила тяжіння на зернятко становить 0.05 Н.