дано:
1. масса книги m = 400 г = 0.4 кг.
2. приложенная сила F = 1 Н.
3. коэффициент трения мю = 0.3.
4. ускорение свободного падения g ≈ 9.81 м/с².
найти:
1. Ускорение книги a.
2. Действующую на неё силу трения F_tr.
решение:
1. Рассчитаем нормальную силу F_n, действующую на книгу:
F_n = m * g = 0.4 * 9.81 ≈ 3.924 Н.
2. Найдем силу трения F_tr:
F_tr = мю * F_n = 0.3 * 3.924 ≈ 1.1772 Н.
3. Определим ускорение книги:
Сила, действующая на книгу, равна разности приложенной силы и силы трения:
F_net = F - F_tr = 1 - 1.1772 ≈ -0.1772 Н (отрицательная, значит книга не двигается).
Ускорение рассчитывается по формуле:
a = F_net / m = -0.1772 / 0.4 ≈ -0.443 м/с² (это означает, что книга не начинает двигаться, а остается в покое, а ускорение направлено в противоположную сторону).
ответ на первый случай:
Ускорение книги равно 0 м/с², действующая сила трения составляет примерно 1.1772 Н.
Теперь рассматриваем случай, когда приложенная сила увеличивается в 2 раза:
новая приложенная сила = 2 * 1 Н = 2 Н.
1. Снова вычисляем силу трения, она не изменится:
F_tr = 1.1772 Н.
2. Сила, действующая на книгу:
F_net = 2 - 1.1772 ≈ 0.8228 Н.
3. Теперь найдем новое ускорение:
a = F_net / m = 0.8228 / 0.4 ≈ 2.057 м/с².
ответ на второй случай:
При увеличении силы в 2 раза, ускорение книги равно примерно 2.057 м/с², а сила трения остается примерно 1.1772 Н.