На горизонтальном столе покоится брусок массой 500 г. Коэффициент трения между бруском и столом равен 0,3. К бруску прикладывают горизонтально направленную силу.
а)  Сдвинется ли брусок с места, если модуль приложенной силы равен 0,5 Н?
б)  Какую минимальную силу надо приложить к бруску, чтобы он начал двигаться?
в)  Какую силу надо приложить к бруску, чтобы он начал двигаться равноускоренно?
от

1 Ответ

дано:
- масса бруска m = 500 г = 0.5 кг
- коэффициент трения μ = 0.3
- ускорение свободного падения g ≈ 9.81 м/с²

а) Сдвинется ли брусок с места, если модуль приложенной силы равен 0,5 Н?

найти:
будет ли брусок двигаться при силе F = 0.5 Н

решение:
1. Найдем вес бруска W:

W = m * g,
где m = 0.5 кг и g ≈ 9.81 м/с².

W = 0.5 кг * 9.81 м/с² = 4.905 Н.

2. Найдем силу трения F_t:

F_t = μ * R,
где R = W.

F_t = μ * W
F_t = 0.3 * 4.905 Н = 1.4715 Н.

3. Сравним приложенную силу с силой трения:

F = 0.5 Н < F_t = 1.4715 Н.

ответ:
Брусок не сдвинется с места, так как сила трения больше приложенной силы.

б) Какую минимальную силу надо приложить к бруску, чтобы он начал двигаться?

найти:
минимальная сила F_min для начала движения

решение:
1. Минимальная сила, необходимая для начала движения, равна силе трения:

F_min = F_t = 1.4715 Н.

ответ:
Минимальная сила, которую надо приложить к бруску, чтобы он начал двигаться, равна примерно 1.47 Н.

в) Какую силу надо приложить к бруску, чтобы он начал двигаться равноускоренно?

найти:
минимальная сила F_acc, необходимая для равноускоренного движения

решение:
1. Для равноускоренного движения необходимо преодолеть силу трения и добавить силу для создания ускорения a.

2. Из уравнения F = m * a находим требуемую силу:

F_acc = F_t + m * a.

3. Подставим значения:

F_acc = 1.4715 Н + 0.5 кг * a.

Чтобы определить F_acc, нужно знать значение ускорения a, но в общем случае можно выразить его как:

F_acc = 1.4715 Н + 0.5 кг * a.

ответ:
Сила, которую надо приложить к бруску, чтобы он начал двигаться равноускоренно, равна 1.4715 Н + 0.5 кг * a, где a - желаемое ускорение.
от