Квертикальной стене горизонтальной силой 20 н прижимается брусок массой 2 кг. чтобы брусок мог скользить вниз вдоль стены с ускорением 1 м/с при коэффициенте трения 0,1 к нему следует приложить вертикальную силу:
на тело, прижатое к вертикальной стене действуют 5 сил:
сила тяжести Fт, сила трения Fтр, сила, прижимающая тело к стене Fг, сила реакции опоры N и сила, величину которой необходимо определить F₀₁
Fт=mg, где
m - масса тела, кг
g - ускорение свободного падения g≅10 м/с²
Fтр=μN Н, где
l N l=l Fг l, Н
μ - коэффициент трения
Сила Fг полностью уравновешивается силой реакции опоры N.
Спроецируем векторы остальных (не скомпенсированных) сил на вертикальную ось оY. Учтем, что сила тяжести направлена вертикально вниз, сила трения - вертикально вверх, искомую силу направим, предположим, вертикально вниз. Ускорение по условию направлно вниз. Перейдя от векторных величин к скалярным, по 2-му закону Ньютона запишем:
Fт-Fтр+F₀₁=ma;
mg-μFг+F₀₁=ma;
F₀₁=ma-mg+μFг;
подставим числовые данные:
F₀₁=2*1-2*10+0,1*20=2-20+2= -16 (Н)
получили в итоге величину силы со знаком минус. Это значит, что искомая сила F₀₁ для выполнения условий задачи должна быть направлена в направлении, противоположном выбранному при составлении уравнения - т.е. вертикально вверх!
сила F₀₁=16 Н, направленная вертикально вверх
Объяснение:
на тело, прижатое к вертикальной стене действуют 5 сил:
сила тяжести Fт, сила трения Fтр, сила, прижимающая тело к стене Fг, сила реакции опоры N и сила, величину которой необходимо определить F₀₁
Fт=mg, где
m - масса тела, кг
g - ускорение свободного падения g≅10 м/с²
Fтр=μN Н, где
l N l=l Fг l, Н
μ - коэффициент трения
Сила Fг полностью уравновешивается силой реакции опоры N.
Спроецируем векторы остальных (не скомпенсированных) сил на вертикальную ось оY. Учтем, что сила тяжести направлена вертикально вниз, сила трения - вертикально вверх, искомую силу направим, предположим, вертикально вниз. Ускорение по условию направлно вниз. Перейдя от векторных величин к скалярным, по 2-му закону Ньютона запишем:
Fт-Fтр+F₀₁=ma;
mg-μFг+F₀₁=ma;
F₀₁=ma-mg+μFг;
подставим числовые данные:
F₀₁=2*1-2*10+0,1*20=2-20+2= -16 (Н)
получили в итоге величину силы со знаком минус. Это значит, что искомая сила F₀₁ для выполнения условий задачи должна быть направлена в направлении, противоположном выбранному при составлении уравнения - т.е. вертикально вверх!