дано:
масса тела m = 2 кг
сила F = 30 Н
коэффициент трения μ = 0,3
ускорение свободного падения g = 9,81 м/с²
найти:
силу трения действующую на тело для случаев:
а) сила направлена вверх под углом 30° к горизонту
б) сила направлена вниз под углом 30° к горизонту
решение:
1. Найдем силу нормальной реакции N для обоих случаев.
N = mg - F * sin(α) (если сила направлена вверх)
N = mg + F * sin(α) (если сила направлена вниз)
где α = 30°
Сначала найдем mg:
mg = 2 кг * 9,81 м/с² = 19,62 Н
Теперь расчитаем для каждого случая:
а) Сила направлена вверх под углом 30°:
F_vertical = F * sin(30°) = 30 Н * 0,5 = 15 Н
N = mg - F_vertical = 19,62 Н - 15 Н = 4,62 Н
Теперь рассчитаем силу трения:
Fтр = μ * N = 0,3 * 4,62 Н = 1,386 Н
б) Сила направлена вниз под углом 30°:
F_vertical = F * sin(30°) = 30 Н * 0,5 = 15 Н
N = mg + F_vertical = 19,62 Н + 15 Н = 34,62 Н
Теперь рассчитаем силу трения:
Fтр = μ * N = 0,3 * 34,62 Н = 10,386 Н
ответ:
а) Сила трения, действующая на тело при силе, направленной вверх, равна 1,386 Н.
б) Сила трения, действующая на тело при силе, направленной вниз, равна 10,386 Н.