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