Тело равномерно скользит по наклонной плоскости с углом наклона 45° под действием собственного веса. Найдите коэффициент трения между телом и плоскостью.
от

1 Ответ

Дано:  
- Угол наклона плоскости: α = 45°  

Найти:  
- Коэффициент трения (μ) между телом и плоскостью.  

Решение:  
Когда тело равномерно скользит по наклонной плоскости, силы, действующие на тело, находятся в равновесии.

1. Сила тяжести (Fg), действующая на тело, может быть разложена на две компоненты:
   - Fg,п = mg * sin(α) — компонентa силы тяжести, направленная вдоль плоскости.
   - N = mg * cos(α) — нормальная сила, действующая перпендикулярно плоскости.

2. Сила трения (Fтр) противодействует движению тела и определяется как:
   Fтр = μ * N

3. Поскольку тело движется равномерно, силы вдоль плоскости должны быть равны:
   Fg,п = Fтр

4. Подставим выражения для Fg,п и Fтр:

mg * sin(α) = μ * (mg * cos(α))

5. Упростим уравнение, сократив массу (m):

sin(α) = μ * cos(α)

6. Теперь выразим коэффициент трения μ:

μ = sin(α) / cos(α)

7. Зная, что tan(α) = sin(α) / cos(α):

μ = tan(α)

8. Для угла α = 45°:

tan(45°) = 1

Таким образом:

μ = 1

Ответ:  
Коэффициент трения между телом и плоскостью равен 1.
от