Тело массой 2 кг скользит по горизонтальной поверхности под действием груза массой 0,5кг ,прикрепленного...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
механика сила трения горизонтальная поверхность ускорение масса блок шнур система тел физика второй закон Ньютона
0

Тело массой 2 кг скользит по горизонтальной поверхности под действием груза массой 0,5кг ,прикрепленного к концу шнура ,привязанного к телу и перекинутого через неподвижный блок.Система тел движется с ускорением 1,5м/с^2 .Определите силу трения между телом и поверхностью

avatar
задан 5 месяцев назад

2 Ответа

0

Сила трения равна 4 Н.

avatar
ответил 5 месяцев назад
0

Для решения данной задачи нам необходимо проанализировать силы, действующие на каждое тело, и использовать второй закон Ньютона.

  1. Анализ системы:

    • Тело массой 2 кг (назовем его ( m_1 )) находится на горизонтальной поверхности.
    • Груз массой 0,5 кг (назовем его ( m_2 )) подвешен и соединен с телом ( m_1 ) через шнур и блок.
    • Система движется с ускорением ( a = 1.5 \, \text{м/с}^2 ).
  2. Силы, действующие на тело ( m_1 ):

    • Тяжесть: ( F_{g1} = m_1 \cdot g = 2 \cdot 9.8 = 19.6 \, \text{Н} ).
    • Нормальная сила: ( N = F_{g1} = 19.6 \, \text{Н} ) (так как поверхность горизонтальная и нет вертикального ускорения).
    • Сила натяжения шнура: ( T ).
    • Сила трения: ( F_{\text{тр}} ).
  3. Силы, действующие на тело ( m_2 ):

    • Тяжесть: ( F_{g2} = m_2 \cdot g = 0.5 \cdot 9.8 = 4.9 \, \text{Н} ).
    • Сила натяжения шнура: ( T ).
  4. Уравнения движения для каждого тела:

    Для тела ( m1 ) (горизонтальная ось): [ T - F{\text{тр}} = m_1 \cdot a ]

    Для тела ( m_2 ) (вертикальная ось): [ m_2 \cdot g - T = m_2 \cdot a ]

  5. Решение системы уравнений:

    Из уравнения для ( m_2 ): [ T = m_2 \cdot g - m_2 \cdot a = 0.5 \cdot 9.8 - 0.5 \cdot 1.5 = 4.9 - 0.75 = 4.15 \, \text{Н} ]

    Подставим ( T ) в уравнение для ( m1 ): [ 4.15 - F{\text{тр}} = 2 \cdot 1.5 ] [ 4.15 - F{\text{тр}} = 3 ] [ F{\text{тр}} = 4.15 - 3 = 1.15 \, \text{Н} ]

Таким образом, сила трения между телом массой 2 кг и горизонтальной поверхностью составляет ( 1.15 \, \text{Н} ).

avatar
ответил 5 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме