Какой модуль силы нормального давления бруска на плоскость и модуль ускорения бруска можно рассчитать по данным формулам, если брусок массой m соскальзывает из состояния покоя по наклонной плоскости высотой h и длиной S, а коэффициент трения между бруском и плоскостью равен μ?
Физика 11 класс Динамика модуль силы нормального давления модуль ускорения бруска наклонная плоскость коэффициент трения физика бруска Новый
Чтобы ответить на ваш вопрос, давайте разберем, как можно рассчитать модуль силы нормального давления бруска на плоскость и модуль ускорения бруска, используя физические формулы.
A. Модуль силы нормального давления бруска на плоскость
Сила нормального давления (N) на наклонной плоскости может быть выражена через вес бруска и угол наклона плоскости. Вес бруска равен mg, где m - масса бруска, а g - ускорение свободного падения.
Угол наклона плоскости (α) можно найти из высоты (h) и длины (S) наклонной плоскости:
Теперь, учитывая, что сила нормального давления равна компоненте веса, перпендикулярной плоскости, мы можем записать:
N = mg * cos(α) = mg * √(1 - (h/S)²)
Таким образом, модуль силы нормального давления бруска на плоскость будет равен:
N = mg * √(1 - (h/S)²)
B. Модуль ускорения бруска
Для нахождения модуля ускорения (a) бруска, который соскальзывает по наклонной плоскости, необходимо учитывать силы, действующие на него. Основные силы, действующие на брусок, это сила тяжести, сила нормального давления и сила трения.
Сила тяжести, действующая на брусок, проецируется на наклонную плоскость:
F_t = mg * sin(α)
Сила трения, которая действует против движения, равна:
F_f = μ * N = μ * mg * √(1 - (h/S)²)
Согласно второму закону Ньютона, сумма сил равна массе, умноженной на ускорение:
mg * sin(α) - μ * mg * √(1 - (h/S)²) = ma
Теперь мы можем выразить ускорение:
a = g * (sin(α) - μ * √(1 - (h/S)²))
Подставляя значение sin(α), получим:
a = g * ((h/S) - μ * √(1 - (h/S)²))
Таким образом, модуль ускорения бруска можно выразить через высоту h, длину S, коэффициент трения μ и ускорение свободного падения g.
Теперь, если взглянуть на предложенные варианты, мы видим, что правильные формулы для модулей силы нормального давления и ускорения бруска могут быть представлены в виде:
Таким образом, вы можете выбрать соответствующий ответ в зависимости от формул, которые вам даны в вопросе.