Условие задачи:
С какой силой следует придавить тело массой 4,5 кг к вертикальной стене, чтобы оно двигалось вниз с ускорением 1,8 м/с2. Коэффициент трения равен 0,5.
Задача №2.1.45 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(m=4,5\) кг, \(a=1,8\) м/с2, \(\mu=0,5\), \(F-?\)
Решение задачи:
На рисунке к задаче покажем все силы, действующие на тело:
- искомая сила \(F\), с которой тело придавливают к стене;
- сила нормальной реакции опоры \(N\);
- сила тяжести \(mg\);
- сила трения скольжения \(F_{тр}\).
Запишем законы Ньютона в проекциях на оси \(x\) и \(y\).
\[\left\{ \begin{gathered}
ox:F = N \;\;\;\;(1)\hfill \\
oy:mg – {F_{тр}} = ma \;\;\;\;(2)\hfill \\
\end{gathered} \right.\]
Сила трения скольжения \(F_{тр}\) определяется по формуле:
\[{F_{тр}} = \mu N\]
Так как из формулы (1) \(F=N\), то:
\[{F_{тр}} = \mu F\]
Подставим полученную формулу в выражение (2), далее выразим искомую силу \(F\).
\[mg – \mu F = ma\]
\[F = \frac{{m\left( {g – a} \right)}}{\mu }\]
Посчитаем численное значение силы \(F\).
\[F = \frac{{4,5\left( {10 – 1,8} \right)}}{{0,5}} = 73,8\; Н\]
Ответ: 73,8 Н.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
2.1.44 С какой силой давит человек массой 70 кг на пол лифта, движущегося вниз с ускорением
2.1.46 Автомобиль идет по горизонтальной дороге со скоростью 72 км/ч. Найти тормозной
2.1.47 Тело массой 5 кг покоится на горизонтальной поверхности. К телу приложена сила
Сила должна быть с минусом в проекции