Какую минимальную горизонтальную силу нужно приложить к доске массой 4 кг, на которой находится брусок массой 1 кг, чтобы брусок соскользнул с доски, если коэффициент трения между бруском и доской составляет 0.2, а между доской и полом — 0.4? Примите во внимание, что g=10 м/с^2.

Физика 11 класс Сила трения минимальная горизонтальная сила брусок доска масса 4 кг масса 1 кг коэффициент трения трение физика 11 класс сила трения соскальзывание g=10 м/с² Новый

Чтобы решить эту задачу, нам нужно определить, какая сила необходима для того, чтобы брусок начал скользить по доске. Для этого мы будем использовать понятия силы трения и силы, действующей на доску.

1. Определим силу трения между бруском и доской.

• Сила трения рассчитывается по формуле: Fтр = μ * N, где:
• μ — коэффициент трения (в нашем случае 0.2),
• N — нормальная сила, равная весу бруска.

2. Рассчитаем нормальную силу N.

• Вес бруска можно найти по формуле: N = m * g, где:
• m — масса бруска (1 кг),
• g — ускорение свободного падения (10 м/с²).

Таким образом, N = 1 кг * 10 м/с² = 10 Н.

3. Теперь найдем силу трения Fтр.

• Fтр = μ * N = 0.2 * 10 Н = 2 Н.

4. Теперь определим силу, необходимую для того, чтобы брусок начал скользить.

Сила, приложенная к доске, должна преодолеть силу трения между бруском и доской, чтобы брусок начал скользить. Однако, нам также нужно учесть силу трения между доской и полом.

5. Рассчитаем силу трения между доской и полом.

• Сила трения между доской и полом Fтр_доска = μ * N_доска, где:
• μ = 0.4 (коэффициент трения между доской и полом),
• N_доска = m_доска * g, где m_доска = 4 кг.

Таким образом, N_доска = 4 кг * 10 м/с² = 40 Н.

Теперь Fтр_доска = 0.4 * 40 Н = 16 Н.

6. Теперь мы можем записать уравнение для силы, необходимой для соскальзывания бруска:

• Сила, приложенная к доске (F) должна быть больше, чем сумма силы трения между бруском и доской и силы трения между доской и полом:
• F > Fтр + Fтр_доска.

Таким образом, F > 2 Н + 16 Н = 18 Н.

7. Ответ: Минимальная горизонтальная сила, которую нужно приложить к доске, составляет более 18 Н.