Для определения силы трения между точильным камнем и затачиваемым предметом воспользуемся условием равновесия для вращающегося точила.
Сначала определим момент сил трения, действующих на точильный камень. Для этого рассмотрим момент силы трения между точильным камнем и затачиваемым предметом относительно точила. Момент силы трения равен произведению силы трения на длину плеча (момент силы равен произведению силы на плечо).
Поскольку точило вращается равномерно, сумма моментов сил должна быть равна нулю. Таким образом, момент силы трения, действующей на точильный камень, должен быть равен моменту силы, обусловленному приложенной силой на рукоятку точила.
Исходя из данных задачи:
- Диаметр точильного камня (или радиус) = 25 см = 0,25 м
- Длина плеча рукоятки = 20 см = 0,20 м
- Приложенная сила на рукоятку точила = 20 Н
Теперь мы можем рассчитать силу трения по формуле:
Момент силы трения = Момент силы, обусловленный приложенной силой
( F_{\text{тр}} \times r_{\text{точ}} = F_{\text{прил}} \times r_{\text{рук}} ),
где:
- ( F_{\text{тр}} ) - сила трения между точильным камнем и затачиваемым предметом (искомая величина)
- ( r_{\text{точ}} ) - радиус точильного камня (0,25 м)
- ( F_{\text{прил}} ) - приложенная сила (20 Н)
- ( r_{\text{рук}} ) - длина плеча рукоятки (0,20 м)
Подставляя известные значения:
( F_{\text{тр}} \times 0,25 = 20 \times 0,20 ),
( F_{\text{тр}} = \frac{20 \times 0,20}{0,25} ),
( F_{\text{тр}} = 16 , Н ).
Таким образом, сила трения между точильным камнем и затачиваемым предметом составляет 16 Н.
