Брусок массой 5 кг покоится на шероховатом горизонтальном столе .коэффициент трения между поверхностью бруска и поверхностью стола равен 0.2 . на этот брусок действует горизонтально направленной силой 2.5 н . чему равна по модулю возникающая при этом сила трения ?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Сила трения, возникающая при воздействии на брусок, равна 2.5 Н. ️ Шаг 1: Расчет максимально возможной силы трения покоя Для того чтобы определить, будет ли брусок двигаться, необходимо вычислить максимальную силу трения покоя Fтр.maxcap F sub т р point m a x end-sub, которая может возникнуть между бруском и столом. Она рассчитывается по формуле: Fтр.max=μNcap F sub т р point m a x end-sub equals mu center dot cap NГде μ=0.2mu equals 0.2 — коэффициент трения, а Ncap N — сила нормальной реакции опоры. На горизонтальной поверхности для неподвижного тела N=mgcap N equals m center dot g. Примем ускорение свободного падения g=10 м/с2g equals 10 м/с squared: Fтр.max=μmg=0.2510=10 Нcap F sub т р point m a x end-sub equals mu center dot m center dot g equals 0.2 center dot 5 center dot 10 equals 10 Н️ Шаг 2: Сравнение внешней силы с максимальной силой трения Приложенная к бруску горизонтальная сила Fcap F составляет 2.5 Н. Сравним её с полученным значением максимальной силы трения покоя: 2.5 Н<10 Н2.5 Н is less than 10 НТак как приложенная сила меньше максимальной силы трения покоя ( F<Fтр.maxcap F is less than cap F sub т р point m a x end-sub), брусок останется в состоянии покоя. ️ Шаг 3: Определение действующей силы трения Согласно второму закону Ньютона в проекции на горизонтальную ось для покоящегося тела, внешняя сила уравновешивается силой трения покоя: FFтр=0Fтр=Fcap F minus cap F sub т р end-sub equals 0 implies cap F sub т р end-sub equals cap FСледовательно, сила трения в данном случае не равна максимально возможной, а в точности равна приложенной силе. Fтр=2.5 Нcap F sub т р end-sub equals 2.5 Н Ответ: Модуль возникающей силы трения равен 2.5 Н. Хотите узнать, как изменится сила трения, если увеличить приложенную внешнюю силу до 15 Н?

Форма ответа

Ваш аватар