При движении по горизонтальной поверхности на тело массой 40 кг действует сила трения скольжения 10 н. какой станет сила трения скольжения после уменьшения массы тела в 5 раз, если коэфициент трения не изменится?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

При уменьшении массы тела в 5 раз и неизменном коэффициенте трения новая сила трения скольжения составит 2 Н. Шаг 1: Определение формулы силы трения При движении по горизонтальной поверхности сила трения скольжения определяется выражением: Fтр=μNcap F sub т р end-sub equals mu cap Nгде μmu — коэффициент трения, а Ncap N — сила нормальной реакции опоры. Для тела на горизонтальной плоскости сила реакции опоры численно равна силе тяжести: N=mgcap N equals m gСледовательно, начальная сила трения рассчитывается как: Fтр1=μm1gcap F sub т р 1 end-sub equals mu m sub 1 gШаг 2: Анализ изменения величин Согласно условию, масса тела уменьшается в 5 раз. Запишем новую массу m2m sub 2 через первоначальную m1m sub 1: m2=m15m sub 2 equals the fraction with numerator m sub 1 and denominator 5 end-fraction Поскольку коэффициент трения μmu и ускорение свободного падения gg остаются неизменными, выразим новую силу трения Fтр2cap F sub т р 2 end-sub: Fтр2=μm2g=μm15gcap F sub т р 2 end-sub equals mu m sub 2 g equals mu the fraction with numerator m sub 1 and denominator 5 end-fraction g Шаг 3: Вычисление итогового значения Сравним выражения для Fтр1cap F sub т р 1 end-sub и Fтр2cap F sub т р 2 end-sub. Заметим, что: Fтр2=15(μm1g)=Fтр15cap F sub т р 2 end-sub equals one-fifth open paren mu m sub 1 g close paren equals the fraction with numerator cap F sub т р 1 end-sub and denominator 5 end-fraction Подставим известное значение начальной силы трения Fтр1=10cap F sub т р 1 end-sub equals 10 Н: Fтр2=105=2cap F sub т р 2 end-sub equals ten-fifths equals 2 Ответ: Сила трения скольжения станет равной 2 Н. Нужно ли рассчитать коэффициент трения μmu для данного случая или рассмотреть влияние угла наклона поверхности?

Форма ответа

Ваш аватар