На наклонной плоскости с углом 30° груз удерживается силой 6 N, направленной параллельно плоскости. При этом коэффициент трения составляет 0,4. Какова масса этого груза?
Физика 8 класс Наклонная плоскость и силы трения наклонная плоскость угол 30 градусов сила 6 N коэффициент трения 0,4 масса груза физика 8 класс
Для решения задачи нам нужно использовать основные принципы механики, в частности, уравнения движения и силы, действующие на груз на наклонной плоскости.
Давайте разберем, какие силы действуют на груз:
Теперь давайте разложим силу тяжести на компоненты:
Сила нормальной реакции равна силе, действующей перпендикулярно к плоскости, то есть:
N = mg * cos(30°)
Теперь подставляем N в формулу для силы трения:
Fт = μN = μ * (mg * cos(30°))
В нашем случае:
Теперь мы можем записать уравнение для сил, действующих на груз:
Сила удерживания (Fуд) = Сила трения (Fт) + Параллельная сила тяжести (Fпараллельная):
6 N = μ * (mg * cos(30°)) + mg * sin(30°)
Теперь подставим значения для sin(30°) и cos(30°):
Подставляем эти значения в уравнение:
6 N = 0,4 * (mg * 0,866) + mg * 0,5
Теперь выразим массу (m):
6 = 0,3464mg + 0,5mg
6 = (0,3464 + 0,5)mg
6 = 0,8464mg
Теперь делим обе стороны на 0,8464g:
m = 6 / (0,8464 * g)
Принимая ускорение свободного падения g ≈ 9,8 м/с², получаем:
m ≈ 6 / (0,8464 * 9,8) ≈ 0,72 кг
Таким образом, масса груза составляет примерно 0,72 кг.