2. Tіло масою 20 кг починають переміщувати по горизонтальній підлозі, тягнучи за мотузку . Протягом 2 с швидкість руху тіла досягла 4 м/с. Визначте (у ньютонах) силу натягу мотузки, якщо коефіцієнт тертя ковзання між тілом і підлогою дорівнюе 0,25, а мотузка розташована горизонтально. Вважайте, що g=10м/с2
Відповідь: 90 Н.
Объяснение:
Розв'язання
На тіло діють чотири сили : сила натягу мотузки ,сила тертя ковзання пруж, сила тяжіння тяж, сила нормальної реакції опори .
Запишемо рівняння другого закону Ньютона:
+ тертя + тяж + = m.
Спроектуємо це рівняння на осі координат:
OX: Т - Fтертя = mа, (1)
OY: N - Fтяж = 0. (2)
Запишемо формули для визначення сил та прискорень руху:
Fтяж = N (3)
Fтяж = mg (4)
a = (5)
З рівнянь (2) і (4) маємо:
N = Fтяж = mg Fтертя = N = mg .
Підставимо вираз для сили тертя у формулу (1) і, враховуючи, що а = , отримаємо:
Т = Fтертя + mа = мmg + m.
Тіло почало рухатися зі стану спокою, тому v0 = 0 . Отже,
T = 0,25 ∙ 20 ∙ 10 + 20 ∙ = 50 + 40 = 90 (Н).