Два одинаковых бруска массой m=1кг каждый лежат один на другом на полу. верхний брусок с нити, расположенной горизонтально, привязан к стене. определите модуль минимальной силы f, которую необходимо приложить в горизонтальном направлении к нижнему бруску, чтобы вытянуть его из-под верхнего бруска.
коэффициент трения между брусками и бруском и полом одинаков и равен 0,3

ainura8326 ainura8326    2   08.10.2019 17:30    91

Ответы
софья20054 софья20054  24.01.2024 18:13
Для решения этой задачи, мы используем законы Ньютона и силу трения.

Пусть F1 - сила, с которой нижний брусок действует на верхний брусок.
По третьему закону Ньютона, верхний брусок будет действовать на нижний брусок с такой же силой, но в противоположном направлении: F2 = -F1.

Сумма всех горизонтальных сил, действующих на нижний брусок, равна 0, так как пока он не движется, сила трения и сила, с которой он действует на верхний брусок, равны по модулю и противоположно направлены.

F1 + f - fтр = 0
где f - сила, приложенная к нижнему бруску, fтр - сила трения.

Мы знаем, что сила трения вычисляется как произведение коэффициента трения на нормальную силу:
fтр = μ * N

Нормальная сила N равна силе тяжести, действующей на нижний брусок:
N = m * g

Подставив значения, получим:
F1 + f - μ * m * g = 0

Теперь нам нужно найти минимальную силу f, при которой нижний брусок начинает двигаться. Для этого рассмотрим состояние равновесия, когда сила трения достигает своего предела.

Максимальная сила трения fтр.max достигается, когда:
fтр.max = μ * N

Формула для силы трения принимает вид:
fтр.max = μ * m * g

Когда сила f превышает максимальную силу трения, движение начинается:
fтр.max < f

Подставив значение максимальной силы трения в уравнение, получим:
μ * m * g < f

Таким образом, модуль минимальной силы f, которую необходимо приложить к нижнему бруску, чтобы вытянуть его из-под верхнего бруска равен μ * m * g.

В данном случае, коэффициент трения μ равен 0,3, масса каждого бруска m равна 1 кг, а ускорение свободного падения g равно 9,8 м/с^2.

Подставляя значения в формулу, получаем:
f = 0,3 * 1 кг * 9,8 м/с^2 = 2,94 Н

Таким образом, модуль минимальной силы, необходимой для вытаскивания нижнего бруска из-под верхнего бруска, равен 2,94 Н.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика