Какова сила натяжения веревки, которая действует на ящик массой 100 кг, если веревка образует угол 60 градусов с полом, а коэффициент трения между ящиком и полом равен 0,4? Ответ дайте в кН с точностью до сотых.
Физика 8 класс Сила натяжения и силы трения сила натяжения ящик 100 кг угол 60 градусов коэффициент трения 0,4 физика 8 класс
Для решения задачи нам нужно рассмотреть силы, действующие на ящик. Ящик имеет массу 100 кг, и мы знаем, что угол между веревкой и полом составляет 60 градусов. Также у нас есть коэффициент трения, равный 0,4.
Шаг 1: Определим силы, действующие на ящик.
Шаг 2: Запишем уравнения сил.
Сначала найдем силу тяжести:
mg = 100 кг * 9.81 м/с² = 981 Н.
Теперь запишем уравнение для вертикальных сил:
Для горизонтальных сил у нас есть:
Шаг 3: Найдем силу нормального давления (N).
Из первого уравнения:
N = mg - T * sin(60).
Шаг 4: Найдем силу трения (F_tr).
Сила трения определяется как:
F_tr = μN = μ(mg - T * sin(60)).
Теперь подставим F_tr во второе уравнение:
T * cos(60) = μ(mg - T * sin(60)).
Шаг 5: Подставим известные значения.
Коэффициент трения μ = 0.4, mg = 981 Н, cos(60) = 0.5, sin(60) = √3/2 ≈ 0.866.
Подставляем в уравнение:
T * 0.5 = 0.4(981 - T * 0.866).
Шаг 6: Упростим уравнение.
0.5T = 392.4 - 0.3464T.
Соберем все T в одну сторону:
0.5T + 0.3464T = 392.4.
0.8464T = 392.4.
Шаг 7: Найдем T.
T = 392.4 / 0.8464 ≈ 463.31 Н.
Шаг 8: Переведем в кН.
T ≈ 0.463 кН.
Ответ: Сила натяжения веревки, действующая на ящик, составляет примерно 0.46 кН с точностью до сотых.