Який є коефіцієнт тертя, якщо хлопчик тягне візок по горизонтальній дорозі під кутом 60° до горизонту за мотузку
Який є коефіцієнт тертя, якщо хлопчик тягне візок по горизонтальній дорозі під кутом 60° до горизонту за мотузку, а візок має загальну масу 80 кг, рухається з постійним прискоренням 0,1 м/с², і хлопчик прикладає зусилля 250 н?
11.12.2023 10:10
Коэффициент трения - это безразмерная величина, которая показывает силу трения между поверхностями тел. В данном случае, мы рассматриваем коэффициент трения скольжения.
Для начала, определим силу трения, действующую на вагонетку. Разложим силу, приложенную хлопчиком, на горизонтальную и вертикальную составляющие. Горизонтальная составляющая силы равна:
F_гор = F * cos(60°) = 250 н * cos(60°) = 125 н.
Используя второй закон Ньютона (F_рез = m * a), мы можем найти результирующую силу, действующую на вагонетку:
F_рез = m * a,
F_рез = 80 кг * 0,1 м/с²,
F_рез = 8 н
Вагонетка движется с постоянным ускорением, поэтому суммарная сила, действующая на нее, равна силе трения:
F_рез = F_тр
Теперь мы можем выразить коэффициент трения:
F_тр = μ * F_н
F_н - нормальная сила, равная величине силы, действующей перпендикулярно поверхности,
F_н = m * g,
F_н = 80 кг * 9,8 м/с²,
F_н = 784 н.
Теперь мы можем вычислить коэффициент трения следующим образом:
μ * 125 н = 8 н,
μ = 8 н / 125 н,
μ = 0,064.
Пример использования:
Найдите коэффициент трения, если суммарная сила, действующая на тело, равна 30 Н, а нормальная сила равна 50 Н.
Совет:
Постарайтесь внимательно разложить действующие силы на горизонтальную и вертикальную составляющие. Используйте второй закон Ньютона для определения результирующей силы. Будьте внимательны при выражении силы трения через коэффициент трения.
Практика:
На весу, вес которого 100 Н, действует сила трения равная 20 Н. Найдите коэффициент трения.