Какова максимальная сила трения, которая удерживает таракана массой 0.1 г, сидящего на спице колеса радиусом 15 см на расстоянии 9 см от оси, от падения в процессе вращения колеса, которое катится без проскальзывания со скоростью 1.5 м/с?

Физика 8 класс Сила трения и движение тел максимальная сила трения таракан масса 0.1 г спица колеса радиус 15 см расстояние 9 см ось вращение колеса катится без проскальзывания скорость 1.5 м/с физика 8 класс Новый

Для решения задачи о максимальной силе трения, удерживающей таракана на спице колеса, нам необходимо определить несколько величин. Начнем с того, что у нас есть следующие данные:

• Масса таракана (m): 0.1 г = 0.1 * 10^-3 кг = 10^-4 кг
• Радиус колеса (R): 15 см = 0.15 м
• Расстояние от оси до таракана (r): 9 см = 0.09 м
• Скорость колеса (V): 1.5 м/с

Теперь, чтобы найти максимальную силу трения (Fтр), которая удерживает таракана от падения, нам нужно учитывать как силу тяжести, так и центростремительное ускорение, возникающее при вращении колеса.

Сначала найдем центростремительное ускорение (a), которое определяется формулой:

a = V^2 / r

Подставим известные значения:

a = (1.5 м/с)² / 0.09 м = 25 м/с²

Теперь мы можем рассчитать полное ускорение, действующее на таракана, которое включает как ускорение свободного падения (g), так и центростремительное ускорение (a). Ускорение свободного падения можно принять равным g = 10 м/с².

Таким образом, полное ускорение (P) будет равно:

P = m * (g + a)

Теперь подставим значения:

P = 10^-4 кг * (10 м/с² + 25 м/с²) = 10^-4 кг * 35 м/с² = 3.5 * 10^-3 Н

Это значение P также равно максимальной силе трения (Fтр), которая удерживает таракана на спице колеса:

Ответ: Максимальная сила трения, удерживающая таракана от падения, составляет 3.5 мН.