Условие задачи:
Тело массой 100 г движется вверх по вертикальной стенке под действием силы 2 Н, направленной под углом 30° к вертикали. Коэффициент трения между телом и стеной 0,1. Определить ускорение тела.
Задача №2.1.59 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(m=100\) г, \(F=2\) Н, \(\alpha=30^\circ\), \(\mu=0,1\), \(a-?\)
Решение задачи:
На схеме к рисунку покажем тело и все силы, действующие на него.
Запишем законы Ньютона в проекции на оси координат:
\[\left\{ \begin{gathered}
ox:N = F \cdot \sin \alpha \;\;\;\;(1)\hfill \\
oy:F \cdot \cos \alpha – {F_{тр}} – mg = ma \;\;\;\;(2)\hfill \\
\end{gathered} \right.\]
Сила трения скольжения определяется по формуле:
\[{F_{тр}} = \mu N\]
Используя выражение (1), имеем:
\[{F_{тр}} = \mu F \cdot \sin \alpha \]
Полученное выражение подставим в формулу (2).
\[F \cdot \cos \alpha – \mu F \cdot \sin \alpha – mg = ma\]
В итоге решение задачи в общем виде выглядит так:
\[a = \frac{{F\left( {\cos \alpha – \mu \sin \alpha } \right) – mg}}{m}\]
Переведем массу тела в систему СИ, далее подставим все численные значения величин в формулу и посчитаем ответ.
\[100\; г = \frac{{100}}{{1000}}\; кг = 0,1\; кг\]
\[a = \frac{{2\left( {\cos 30^\circ – 0,1 \cdot \sin 30^\circ } \right) – 0,1 \cdot 10}}{{0,1}} = 6,32\; м/с^2\]
Ответ: 6,32 м/с2.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
2.1.58 Человек везет двое связанных между собой саней, прикладывая к веревке силу 120 Н
2.1.60 Груз массой 1 кг падает с высоты 240 м и углубляется в землю на 0,2 м. Определить
2.1.61 Дождевая капля массой 0,02 г под влиянием горизонтально дующего ветра падает
Встречаются с адекватными и порядочными мужчинами, лучшие индивидуалки Ачинск, для обоюдно приятного времяпрепровождения с комфортом в тихой и уютной обстановке. Стильные лучшие индивидуалки Ачинск, пылкие и страстные, они такие весёлые и молоденькие, что мужчины тают под их чарами. Прелестницы ждут тебя.