Чему равна сила трения покоя, действующая на человека массой 70 кг, бегущего по дороге, если коэффициент трения равен 0,5?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Для человека массой 70 кг, бегущего по дороге, максимальная сила трения покоя составляет 343 Н (при g=9,8g equals 9 comma 8 м/с²). ️ Шаг 1: Определение силы нормальной реакции опоры При движении человека по горизонтальной поверхности сила нормальной реакции опоры Ncap N численно равна силе тяжести, действующей на него. Она рассчитывается по формуле: N=mgcap N equals m center dot g Где:

  • m=70m equals 70 кг — масса человека; g9,8g is approximately equal to 9 comma 8 м/с² — ускорение свободного падения.

N=709,8=686 Нcap N equals 70 center dot 9 comma 8 equals 686 Н️ Шаг 2: Расчет максимальной силы трения покоя Сила трения покоя — это переменная величина, которая уравновешивает внешнюю силу, приложенную к телу, до тех пор, пока не будет достигнуто её максимальное значение. Максимальная сила трения покоя Fтр.maxcap F sub т р point m a x end-sub вычисляется по формуле: Fтр.max=μNcap F sub т р point m a x end-sub equals mu center dot cap N Где:

  • μ=0,5mu equals 0 comma 5 — коэффициент трения.

Fтр.max=0,5686=343 Нcap F sub т р point m a x end-sub equals 0 comma 5 center dot 686 equals 343 Н️ Шаг 3: Физическая интерпретация Во время бега человек отталкивается от земли с некоторой силой. Сила трения покоя в данном случае препятствует проскальзыванию стопы и направлена в сторону движения. Её конкретное значение в каждый момент времени равно горизонтальной силе, с которой человек давит на дорогу, но она не может превышать рассчитанный порог в 343 Н. Если человек приложит большее усилие, произойдет проскальзывание (трение покоя перейдет в трение скольжения). Ответ: Максимально возможная сила трения покоя равна 343 Н. Уточните, необходимо ли рассчитать ускорение, которое человек может развить при таком коэффициенте трения?

Форма ответа

Ваш аватар