Дано:
Масса первого бруска m1 = 2 кг
Масса второго бруска m2 = 6 кг
Коэффициент трения между брусками и поверхностью μ = 0,4
Необходимо найти минимальную горизонтальную силу F, необходимую для сдвига второго бруска.
Решение:
1. Для того чтобы сдвинуть второй брусок, первый брусок должен преодолеть силу трения между вторым бруском и поверхностью. Сила трения между вторым бруском и поверхностью определяется как:
Fтр2 = μ * m2 * g,
где g — ускорение свободного падения (g = 9,8 м/с²).
Fтр2 = 0,4 * 6 * 9,8 = 23,52 Н.
2. Далее, чтобы сдвинуть второй брусок, первый брусок должен быть подвержен силе, которая будет действовать на него и одновременно на второй брусок через пружину. Сила, которую нужно приложить к первому бруску, должна преодолеть трение первого бруска с поверхностью и создать достаточное усилие для того, чтобы преодолеть трение второго бруска.
Сила трения первого бруска с поверхностью:
Fтр1 = μ * m1 * g = 0,4 * 2 * 9,8 = 7,84 Н.
3. Чтобы сдвигался второй брусок, сила, которую мы приложим к первому бруску, должна быть больше суммы сил трения обоих брусков. Таким образом, минимальная сила, которую нужно приложить, равна:
F = Fтр1 + Fтр2 = 7,84 + 23,52 = 31,36 Н.
Ответ: минимальная сила, которую нужно приложить к первому бруску, составляет 31,36 Н.