Каков коэффициент трения для тела массой 10 кг, которое тянут по горизонтальной поверхности с силой 50 Н под углом 30°, если ускорение этого тела составляет 3,5 м/с²?

Физика 8 класс Коэффициент трения и силы трения коэффициент трения тело массой 10 кг сила 50 Н угол 30° ускорение 3,5 м/с² Новый

Чтобы найти коэффициент трения, нужно сначала рассмотреть силы, действующие на тело. Мы знаем, что тело массой 10 кг тянут с силой 50 Н под углом 30° и имеет ускорение 3,5 м/с².

Давайте разберемся с силами, действующими на тело:

• Сила тяжести (Fg): Эта сила равна массе тела, умноженной на ускорение свободного падения (g = 9,8 м/с²).
• Сила натяжения (F): Это сила, с которой тело тянут, равная 50 Н.
• Сила трения (Ft): Эта сила противодействует движению тела и определяется коэффициентом трения (μ) и нормальной силой (N).

Сначала найдем силу тяжести:

Fg = m * g = 10 кг * 9,8 м/с² = 98 Н.

Теперь разберем силу натяжения на компоненты. Сила натяжения F можно разложить на две составляющие:

• Горизонтальная компонента (Fx): Fx = F * cos(30°)
• Вертикальная компонента (Fy): Fy = F * sin(30°)

Подставим значение:

Fx = 50 Н * cos(30°) ≈ 50 Н * 0,866 = 43,3 Н.

Fy = 50 Н * sin(30°) = 50 Н * 0,5 = 25 Н.

Теперь найдем нормальную силу (N). Нормальная сила равна силе тяжести минус вертикальная компонента силы натяжения:

N = Fg - Fy = 98 Н - 25 Н = 73 Н.

Теперь можем использовать второй закон Ньютона для нахождения силы трения:

Сила трения Ft = масса * ускорение = m * a = 10 кг * 3,5 м/с² = 35 Н.

Сила трения также равна произведению нормальной силы на коэффициент трения:

Ft = μ * N.

Теперь подставим известные значения:

35 Н = μ * 73 Н.

Решим уравнение относительно коэффициента трения (μ):

μ = 35 Н / 73 Н ≈ 0,479.

Ответ: Коэффициент трения для данного тела составляет примерно 0,479.