Неугомонные дракончики Вжих и Пых решили покататься на ватрушках по снежным горкам. И всё бы было огонь, если бы их другу Вико не задали в этот день лабораторную работу по…
Неугомонные дракончики Вжих и Пых решили покататься на ватрушках по снежным горкам. И всё бы было огонь, если бы их другу Вико не задали в этот день лабораторную работу по изучению силы трения. Первым делом Вико взвесил всех участников «покатушек». Выяснилось, что масса Вжиха равна М1 = 36.5 кг, а вот Пых поднабрал и весы показали, что его масса M2 = 58 кг. Также выяснилось, что их ватрушки одинаковые и имеют массу т = 3.5 кг каждая. Во втором эксперименте было установлено, что для перемещения пустой ватрушки по горизонтальной части горки к ней необходимо прикладывать горизонтальную силу в не менее 3.5 Н. Считайте, что коЭффициент трения ватрушки о всю поверхность горки является постоянным, ускорение свободного падения примите равным 9 = 10 м/с? . Помогите Вико правильно ответить на вопросы и получить пятёрку. Какую минимальную горизонтальную силу нужно приложить, чтобы сдвинуть ватрушку с сидящим на ней Пыхом, если всё происходит на горизонтальном участке горки? Ответ выразите в ньютонах, округлите до десятых.
Решение:
Дано:
- Масса Вжиха, M1 = 36.5 кг
- Масса Пыха, M2 = 58 кг
- Масса ватрушки, m = 3.5 кг
- Горизонтальная сила для движения пустой ватрушки, F = 3.5 Н
- Ускорение свободного падения, g = 10 м/с²
Анализ:
- Для сдвига ватрушки с Пыхом на горизонтальном участке горки необходимо преодолеть силу трения между ватрушкой и горкой. Эта сила трения зависит от коэффициента трения и нормальной силы.
Решение:
Сначала определим нормальную силу, действующую на ватрушку с Пыхом: Нормальная сила, N = (M1 + M2 + m) * g = (36.5 + 58 + 3.5) * 10 = 98 * 10 = 980 Н
Теперь определим силу трения, которую необходимо преодолеть, чтобы начать движение: Сила трения, Fтр = коэффициент трения * N = F * N = 3.5 * 980 = 3430 Н
Минимальная горизонтальная сила, которую нужно приложить, чтобы сдвинуть ватрушку с Пыхом, будет равна силе трения: F = 3430 Н
Ответ: Минимальная горизонтальная сила, нужная для сдвига ватрушки с Пыхом, равна 3430 Н.
