Спортсмен отжимается от гладкой стены, стоя на коврике. Найти наименьший коэффициент трения при контакте коврика с полом, при котором коврик не будет скользить, если а = 0.55 м, b = 1.1 м.
Другие предметы Университет Сила трения и условия равновесия теоретическая механика коэффициент трения Спортсмен отжимания гладкая стена коврик физика механика задачи по механике университетская механика
Для решения данной задачи, давайте сначала проанализируем, какие силы действуют на коврик и спортсмена во время отжиманий. Мы будем использовать второй закон Ньютона и понятие трения.
Предположим, что спортсмен отжимается от стены, и его тело образует угол с полом. Давайте обозначим:
Когда спортсмен выполняет отжимания, он оказывает силу на стену, и эта сила вызывает реакцию со стороны стены. В то же время, вес спортсмена действует вниз, а коврик должен оставаться неподвижным относительно пола, чтобы не скользить.
Для того чтобы коврик не скользил, необходимо, чтобы сила трения была достаточно большой, чтобы компенсировать горизонтальную силу, действующую на коврик. Сила трения определяется как:
Fт = μ * Nгде:
Теперь давайте найдем силы, действующие на спортсмена:
Таким образом, чтобы коврик не скользил, необходимо, чтобы:
Fт ≥ FгПодставив выражение для силы трения, получаем:
μ * N ≥ m * gТак как N = m * g, мы можем заменить N в уравнении:
μ * (m * g) ≥ m * gСократив обе стороны на m * g (при условии, что m и g не равны нулю), получаем:
μ ≥ 1Таким образом, наименьший коэффициент трения, необходимый для того, чтобы коврик не скользил, равен 1. Это означает, что коврик должен иметь достаточно высокое трение относительно пола, чтобы удерживать спортсмена в неподвижном состоянии при выполнении отжиманий.