Какой коэффициент трения коробки массой 10 кг, если её тянут равномерно и прямолинейно по горизонтальной деревянной доске с помощью пружины жесткостью 200 Н/м, удлинённой на 0,2 м?

Физика 9 класс Сила трения Новый

Для решения данной задачи необходимо использовать несколько физических понятий и формул, касающихся силы трения и пружин.

Шаг 1: Определение силы, действующей на коробку.

Когда пружина удлинена, она создает силу, которая может быть рассчитана по формуле:

F = k * x

• F - сила, действующая от пружины (в Н).
• k - жесткость пружины (в Н/м).
• x - удлинение пружины (в м).

Подставим известные значения:

• k = 200 Н/м
• x = 0,2 м

Теперь вычислим силу:

F = 200 Н/м * 0,2 м = 40 Н

Шаг 2: Определение силы трения.

Так как коробка движется равномерно и прямолинейно, это означает, что сила, приложенная к коробке, равна силе трения. Таким образом, сила трения также составляет 40 Н.

Шаг 3: Определение нормальной силы.

Нормальная сила (N) в данном случае равна весу коробки, так как она находится на горизонтальной поверхности. Вес коробки можно рассчитать по формуле:

N = m * g

• m - масса коробки (в кг).
• g - ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с²).

Подставим известные значения:

• m = 10 кг
• g = 9,81 м/с²

Теперь вычислим нормальную силу:

N = 10 кг * 9,81 м/с² = 98,1 Н

Шаг 4: Определение коэффициента трения.

Коэффициент трения (μ) можно найти по формуле:

μ = Fтр / N

• Fтр - сила трения (в Н).
• N - нормальная сила (в Н).

Подставим известные значения:

• Fтр = 40 Н
• N = 98,1 Н

Теперь вычислим коэффициент трения:

μ = 40 Н / 98,1 Н ≈ 0,408

Ответ: Коэффициент трения коробки составляет примерно 0,408.