Какую силу надо приложить для подъёма вагона массой 1000 кг по эстакаде с углом наклона 15°, если коэффициент трения равен 0,08?
от

1 Ответ

дано:
- масса вагона m = 1000 кг
- угол наклона α = 15°
- коэффициент трения μ = 0,08
- ускорение свободного падения g ≈ 9,81 м/с²

найти:
- силу F, необходимую для подъема вагона

решение:

1. Рассчитаем силу тяжести W вагона:
   W = m * g  
   W = 1000 кг * 9,81 м/с²  
   W ≈ 9810 Н  

2. Найдем компоненты силы тяжести по направлению и перпендикулярно поверхности наклона:
   - сила, действующая вдоль наклона (гравитационная составляющая):
   W_параллель = W * sin(α)  
   W_параллель = 9810 Н * sin(15°)  
   sin(15°) ≈ 0,2588  
   W_параллель ≈ 9810 Н * 0,2588 ≈ 2545 Н  

   - нормальная сила N, действующая перпендикулярно поверхности:
   W_перпендикуляр = W * cos(α)  
   W_перпендикуляр = 9810 Н * cos(15°)  
   cos(15°) ≈ 0,9659  
   W_перпендикуляр ≈ 9810 Н * 0,9659 ≈ 9486 Н  

3. Рассчитаем силу трения F_тр:
   F_тр = μ * N  
   F_тр = 0,08 * 9486 Н  
   F_тр ≈ 758,88 Н  

4. Теперь установим уравнение для силы F, необходимой для подъема вагона:
   F = W_параллель + F_тр  
   F = 2545 Н + 758,88 Н  
   F ≈ 3303,88 Н  

ответ:
- силу F, необходимую для подъема вагона, необходимо приложить ≈ 3304 Н.
от