Тело массой m=10 кг дввижется по горизонтальной плоскости под действием силы F, направленной вверх под...

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
физика сила трения горизонтальная плоскость коэффициент трения угол наклона масса тела модуль силы механика
0

Тело массой m=10 кг дввижется по горизонтальной плоскости под действием силы F, направленной вверх под углом альфа=30° к горизонту. Определите модуль силы трения ,действующей на тело, если коэффициент трения =0.20 .Модуль силы F=30 Н.

avatar
задан 3 месяца назад

3 Ответа

0

Сначала найдем проекции силы F на горизонтальную и вертикальную оси: F_hor = F cos(30°) = 30 cos(30°) ≈ 25.98 Н F_ver = F sin(30°) = 30 sin(30°) = 15 Н

Теперь найдем силу трения: F_tr = μ N = μ m g, где N - нормальная сила, равная m g F_tr = 0.20 10 9.81 ≈ 19.62 Н

Ответ: модуль силы трения, действующей на тело, равен примерно 19.62 Н.

avatar
ответил 3 месяца назад
0

Для определения модуля силы трения, действующей на тело, нужно разложить силу F на две составляющие: горизонтальную и вертикальную. Горизонтальная составляющая силы F равна Fcos(30°) = 30 Н cos(30°) ≈ 25.98 Н, а вертикальная составляющая равна Fsin(30°) = 30 Н sin(30°) = 15 Н.

Так как тело движется по горизонтальной плоскости, сила трения будет направлена противоположно направлению движения и равна по модулю силе горизонтальной составляющей F. Таким образом, модуль силы трения будет равен 25.98 Н.

При этом, модуль силы трения можно также определить как умножение коэффициента трения на нормальную силу, где нормальная сила равна проекции силы F на перпендикуляр к поверхности, равный Fcos(60°) = 30 Н cos(60°) ≈ 15 Н. Таким образом, модуль силы трения равен 0.20 * 15 Н = 3 Н.

Итак, модуль силы трения, действующей на тело, равен 25.98 Н или 3 Н в зависимости от способа расчета.

avatar
ответил 3 месяца назад
0

Чтобы определить модуль силы трения, действующей на тело, необходимо рассчитать нормальную силу, которая изменяется под воздействием вертикальной составляющей силы ( F ).

Для начала разложим силу ( F ) на горизонтальную и вертикальную составляющие. При угле ( \alpha = 30^\circ ) это можно сделать следующим образом:

[ F_x = F \cos \alpha ]

[ F_y = F \sin \alpha ]

Подставим значения:

[ F_x = 30 \, \text{Н} \cdot \cos 30^\circ = 30 \, \text{Н} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} \approx 25.98 \, \text{Н} ]

[ F_y = 30 \, \text{Н} \cdot \sin 30^\circ = 30 \, \text{Н} \cdot \frac{1}{2} = 15 \, \text{Н} ]

Теперь определим нормальную силу ( N ). В обычных условиях нормальная сила равна весу тела, но в данном случае она уменьшается на величину вертикальной составляющей силы ( F_y ), направленной вверх:

[ N = mg - F_y ]

Где ( m ) — масса тела, ( g ) — ускорение свободного падения (обычно принимается ( g = 9.8 \, \text{м/с}^2 )).

[ N = 10 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 - 15 \, \text{Н} = 98 \, \text{Н} - 15 \, \text{Н} = 83 \, \text{Н} ]

Теперь можем найти силу трения ( F_{\text{тр}} ), используя коэффициент трения ( \mu ):

[ F_{\text{тр}} = \mu N ]

Подставим значения:

[ F_{\text{тр}} = 0.20 \cdot 83 \, \text{Н} = 16.6 \, \text{Н} ]

Таким образом, модуль силы трения, действующей на тело, составляет ( 16.6 \, \text{Н} ).

avatar
ответил 3 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме