дано:
масса бруска m = 1 кг
прижатая сила F = 20 Н
ускорение свободного падения g = 9,81 м/с²
найти:
ускорение бруска a при различных значениях коэффициента трения:
1) μ = 0,1
2) μ = 0,3
3) μ = 0,5
4) μ = 0,8
решение:
Сила тяжести, действующая на брусок, вычисляется как:
Fт = m * g
Fт = 1 кг * 9,81 м/с²
Fт = 9,81 Н
Сила трения Fтр определяется как:
Fтр = μ * N
где N - нормальная сила. В данном случаеN равна приложенной силе F.
Таким образом, N = F = 20 Н.
Теперь подставим это значение в формулу для силы трения:
Fтр = μ * 20 Н
Для того чтобы найти ускорение bруска, используем второй закон Ньютона:
Fсумарная = m * a, где Fсумарная = Fтр - Fт (так как сила трения направлена вверх, а сила тяжести вниз). Таким образом, получаем:
a = (Fтр - Fт) / m
Подставляем значения для каждого коэффициента трения:
1) μ = 0,1
Fтр = 0,1 * 20 Н = 2 Н
a = (2 Н - 9,81 Н) / 1 кг
a = -7,81 м/с² (брусок скользит вниз)
2) μ = 0,3
Fтр = 0,3 * 20 Н = 6 Н
a = (6 Н - 9,81 Н) / 1 кг
a = -3,81 м/с² (брусок скользит вниз)
3) μ = 0,5
Fтр = 0,5 * 20 Н = 10 Н
a = (10 Н - 9,81 Н) / 1 кг
a = 0,19 м/с² (брусок движется вверх с ускорением)
4) μ = 0,8
Fтр = 0,8 * 20 Н = 16 Н
a = (16 Н - 9,81 Н) / 1 кг
a = 6,19 м/с² (брусок движется вверх с ускорением)
ответ:
1) Ускорение бруска при μ = 0,1 составляет -7,81 м/с².
2) Ускорение бруска при μ = 0,3 составляет -3,81 м/с².
3) Ускорение бруска при μ = 0,5 составляет 0,19 м/с².
4) Ускорение бруска при μ = 0,8 составляет 6,19 м/с².