Question

На гладком столе покоится тележка массой 100 г, на которой лежит брусок массой 2 кг. К тележке прикладывают горизонтально направленную силу, которая «выдёргивает» тележку из-под бруска (рис. 12.14). Каким может быть модуль этой силы? Коэффициент трения между бруском и тележкой — 0,2.

Answer 1

Дано:
Масса тележки m1 = 0,1 кг,
Масса бруска m2 = 2 кг,
Коэффициент трения между бруском и тележкой μ = 0,2,
g = 9,8 м/с² (ускорение свободного падения).

Необходимо найти модуль силы F, которая «выдёргивает» тележку из-под бруска.

Решение:

1. Сначала определим силу трения между бруском и тележкой. Сила трения рассчитывается по формуле:
Fтр = μ * N,
где N — нормальная сила, равная весу бруска (так как тележка находится на горизонтальной поверхности):
N = m2 * g = 2 * 9,8 = 19,6 Н.

Тогда сила трения будет:
Fтр = 0,2 * 19,6 = 3,92 Н.

2. Для того чтобы тележка выдёрнула брусок из-под него, сила F должна преодолеть силу трения между бруском и тележкой. Таким образом, минимальное значение силы F должно быть равно силе трения:
F = Fтр = 3,92 Н.

Ответ:
Минимальный модуль силы F = 3,92 Н.