На шероховатой наклонной плоскости с углом наклона а = 30° лежит брусок массой 1 кг. Коэффициент трения бруска о плоскость 0,7. С какой горизонтальной боковой силой F надо подействовать на брусок, чтобы он начал скользить по поверхности?
от

1 Ответ

Дано:  
- масса бруска m = 1 кг  
- угол наклона α = 30°  
- коэффициент трения μ = 0,7  
- ускорение свободного падения g = 9,81 м/с²  

Найти:  
- горизонтальную силу F, необходимую для начала скольжения бруска по наклонной плоскости.

Решение:

1. Сначала найдем силу тяжести, действующую на брусок:  
F_тяжести = m * g = 1 * 9,81 = 9,81 Н

2. Рассчитаем компоненты силы тяжести:  
- сила, действующая вдоль наклонной плоскости:  
F_параллельная = F_тяжести * sin(α) = 9,81 * sin(30°) = 9,81 * 0,5 = 4,905 Н  

- сила, действующая перпендикулярно наклонной плоскости:  
F_перпендикулярная = F_тяжести * cos(α) = 9,81 * cos(30°) = 9,81 * (√3/2) = 9,81 * 0,866 ≈ 8,49 Н  

3. Найдем силу трения F_трения:  
F_трения = μ * F_перпендикулярная = 0,7 * 8,49 ≈ 5,943 Н  

4. Чтобы брусок начал скользить, необходимо, чтобы горизонтальная сила F преодолела сумму силы трения и силы, действующей вдоль наклонной плоскости:  
F = F_трения + F_параллельная = 5,943 + 4,905 ≈ 10,848 Н  

Ответ:  
Горизонтальная боковая сила F, необходимая для начала скольжения бруска по поверхности, составляет примерно 10,848 Н.
от