Тело массой 2 кг движется по горизонтальной поверхности с ускорением 2 м/с² под действием горизонтально направленной силы. Какова величина этой силы, если коэффициент трения между телом и поверхностью равен 0,2, а ускорение свободного падения g равно 10 м/с²?
Физика11 классДинамикафизика 11 класссиламасса 2 кгускорение 2 м/с²коэффициент трения 0,2горизонтальная поверхностьускорение свободного падениярасчет силыдинамика телNewtonзадачи по физике
Для решения этой задачи нам нужно определить величину силы, действующей на тело, с учетом силы трения. Давайте разберемся по шагам.
Шаг 1: Найдем силу тренияСила трения (Fт) рассчитывается по формуле:
Fт = μ * N
где:
Нормальная сила (N) для горизонтальной поверхности равна весу тела, который можно найти по формуле:
N = m * g
где:
Теперь подставим значения:
N = 2 кг * 10 м/с² = 20 Н
Теперь найдем силу трения:
Fт = 0,2 * 20 Н = 4 Н
Шаг 2: Найдем результирующую силуСогласно второму закону Ньютона, результирующая сила (Fрез) равна произведению массы тела на его ускорение:
Fрез = m * a
где:
Подставляем значения:
Fрез = 2 кг * 2 м/с² = 4 Н
Шаг 3: Найдем общую силу, действующую на телоОбщая сила (Fобщ),действующая на тело, должна преодолевать силу трения и обеспечивать необходимое ускорение. Поэтому:
Fобщ = Fрез + Fт
Подставляем значения:
Fобщ = 4 Н + 4 Н = 8 Н
Таким образом, величина силы, действующей на тело, равна 8 Н.