На шероховатой горизонтальной поверхности лежит тело массой 3кг.Коэффициент трения скольжения тела о поверхность равен 0,2.Определите силк трения между телом и поверхностью, которая возникает при действии на тело горизонтальной силы 7Н.
На шероховатой горизонтальной поверхности лежит тело массой 3кг.Коэффициент трения скольжения тела о поверхность равен 0,2.Определите силк трения между телом и поверхностью, которая возникает при действии на тело горизонтальной силы 7Н.
Для решения этой задачи необходимо рассмотреть силы, действующие на тело, и определить силу трения.
Определение силы трения: Сила трения скольжения определяется по формуле: [ F_{\text{тр}} = \mu \cdot N, ] где ( \mu ) — коэффициент трения скольжения, а ( N ) — сила нормальной реакции опоры.
Сила нормальной реакции: Поскольку тело находится на горизонтальной поверхности и не движется по вертикали, сила нормальной реакции ( N ) равна силе тяжести ( F{\text{тяж}} ): [ N = F{\text{тяж}} = m \cdot g, ] где ( m = 3 \, \text{кг} ) — масса тела, ( g \approx 9{,}8 \, \text{м/с}^2 ) — ускорение свободного падения. Подставляя значения, получаем: [ N = 3 \, \text{кг} \cdot 9{,}8 \, \text{м/с}^2 = 29{,}4 \, \text{Н}. ]
Расчёт силы трения: Подставляя значения в формулу для силы трения, получаем: [ F_{\text{тр}} = 0{,}2 \cdot 29{,}4 \, \text{Н} = 5{,}88 \, \text{Н}. ]
Анализ действия горизонтальной силы: Горизонтальная сила, действующая на тело, равна 7 Н. Сравниваем её со значением силы трения. Поскольку ( F_{\text{тр}} = 5{,}88 \, \text{Н} < 7 \, \text{Н} ), внешняя сила превышает силу трения, и тело начнет двигаться.
Таким образом, сила трения, действующая на тело, равна 5,88 Н, что меньше приложенной горизонтальной силы. Следовательно, при действии силы 7 Н тело будет двигаться, преодолевая силу трения в 5,88 Н.
Для определения силы трения между телом и поверхностью, необходимо учитывать силу трения скольжения, которая равна произведению коэффициента трения и нормальной реакции.
Нормальная реакция равна силе тяжести, так как тело лежит на горизонтальной поверхности. Сила тяжести равна массе тела, умноженной на ускорение свободного падения (g ≈ 9,8 м/с²).
N = m g N = 3 кг 9,8 м/с² N = 29,4 Н
Теперь можем определить силу трения скольжения:
Fтр = μ N Fтр = 0,2 29,4 Н Fтр = 5,88 Н
Итак, сила трения между телом и поверхностью, которая возникает при действии на тело горизонтальной силы 7 Н, будет равна 5,88 Н.
Сила трения равна 1,4 Н.
