Условие задачи:

Брусок массой 50 кг прижимается к вертикальной стенке с силой 100 Н. Какая сила необходима, чтобы равномерно поднимать брусок вверх? Коэффициент трения между телом и стеной равен 0,3.

Задача №2.1.53 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(m=50\) кг, \(F=100\) Н, \(\mu=0,3\), \(F_1-?\)

Решение задачи:

На схеме к этой задаче изобразим сам брусок и силы, действующие на него. Вдоль оси \(x\) действуют сила \(F\), которая прижимает брусок к стене, и сила реакции опоры \(N\). Вдоль оси \(y\) действуют сила трения скольжения \(F_{тр}\), сила тяжести \(mg\) и искомая сила \(F_1\).

Так как брусок двигается равномерно, то запишем первый закон Ньютона в проекции на оси координат:

\[\left\{ \begin{gathered}
ox:N = F \;\;\;\;(1)\hfill \\
oy:{F_1} = {F_{тр}} + mg \;\;\;\;(2)\hfill \\
\end{gathered} \right.\]

Сила трения скольжения \(F_{тр}\) определяется по следующей простой формуле:

\[{F_{тр}} = \mu N\]

Из выражения (1) видно, что \(N=F\), поэтому формула определения силы трения примет вид:

\[{F_{тр}} = \mu F\]

Подставив эту формулу в выражение (2), получим решение задачи в общем виде.

\[{F_1} = \mu F + mg\]

Остается только найти численный ответ к задаче.

\[{F_1} = 0,3 \cdot 100 + 50 \cdot 10 = 530\; Н = 0,53\; кН\]

Ответ: 0,53 кН.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

2.1.52 Тело массой 200 кг упало на грунт со скоростью 100 м/с и погрузилось в него
2.1.54 Троллейбус, масса которого 12 т, трогаясь с места, за 5 с проходит по горизонтальному
2.1.55 Через сколько секунд тело, брошенное вертикально вверх со скоростью 44,8 м/с