На тело массой 20кг действует горизонтально направленная сила в 40Н. Определить ускорение тела и силу трения при следующих значениях коэффициента трения: 1) 0,1.  2) 0,2  3) 0,4  4) 0,8.
от

1 Ответ

дано:  
масса тела m = 20 кг  
сила F = 40 Н  
г = 9,81 м/с^2 (ускорение свободного падения)  

найти:  
ускорение тела a и силу трения F_тр для следующих значений коэффициента трения:  
1) μ1 = 0,1  
2) μ2 = 0,2  
3) μ3 = 0,4  
4) μ4 = 0,8  

решение:  
для каждого значения коэффициента трения будем выполнять следующие расчеты:

1. Рассчитаем нормальную силу F_n:  
   F_n = m * g.

2. Определим силу трения F_тр:  
   F_тр = μ * F_n.

3. Рассчитаем результирующую силу:  
   F_рез = F - F_тр.

4. Найдем ускорение с использованием второго закона Ньютона:  
   a = F_рез / m.

Теперь выполним расчет для каждого случая.

### Для μ1 = 0,1:  
1. F_n = 20 кг * 9,81 м/с^2 = 196,2 Н.  
2. F_тр = 0,1 * 196,2 Н = 19,62 Н.  
3. F_рез = 40 Н - 19,62 Н = 20,38 Н.  
4. Ускорение a = 20,38 Н / 20 кг = 1,019 м/с^2.  

Для μ2 = 0,2:  
1. F_n = 20 кг * 9,81 м/с^2 = 196,2 Н.  
2. F_тр = 0,2 * 196,2 Н = 39,24 Н.  
3. F_рез = 40 Н - 39,24 Н = 0,76 Н.  
4. Ускорение a = 0,76 Н / 20 кг = 0,038 м/с^2.  

Для μ3 = 0,4:  
1. F_n = 20 кг * 9,81 м/с^2 = 196,2 Н.  
2. F_тр = 0,4 * 196,2 Н = 78,48 Н.  
3. F_рез = 40 Н - 78,48 Н = -38,48 Н (упадет, т.к. сила трения больше).  
4. Ускорение a = -38,48 Н / 20 кг = -1,924 м/с^2 (в сторону, противоположную движению).  

Для μ4 = 0,8:  
1. F_n = 20 кг * 9,81 м/с^2 = 196,2 Н.  
2. F_тр = 0,8 * 196,2 Н = 156,96 Н.  
3. F_рез = 40 Н - 156,96 Н = -116,96 Н (упадет, т.к. сила трения больше).  
4. Ускорение a = -116,96 Н / 20 кг = -5,848 м/с^2 (в сторону, противоположную движению).  

ответ:  
Для μ1 = 0,1: a ≈ 1,02 м/с^2, F_тр ≈ 19,62 Н.  
Для μ2 = 0,2: a ≈ 0,04 м/с^2, F_тр ≈ 39,24 Н.  
Для μ3 = 0,4: a ≈ -1,92 м/с^2, F_тр ≈ 78,48 Н.  
Для μ4 = 0,8: a ≈ -5,85 м/с^2, F_тр ≈ 156,96 Н.
от