на Большом листе фанеры лежит спичечный коробок масса которого 20 г коэффициент трения коробка фанеру 0,7 ускорение свободного падения 10 МС квадрат угол наклона листа фанеры…

Задача: масса коробка m = 20 г = 0,02 кг лежит на наклонной поверхности из фанеры под углом θ = 3°, коэффициент трения μ = 0,7. g = 10 м/с². Найти сила трения.

Пошаговое решение

1. Найти нормальную реакцию N.

• N = m g cos θ
• cos 3° ≈ 0,99863
• N ≈ 0,02 × 10 × 0,99863 ≈ 0,1997 Н ≈ 0,200 Н

2. Найти компоненту силы тяжести, действующую вдоль поверхности (склонение вниз по плоскости).

• F_down_plane = m g sin θ
• sin 3° ≈ 0,05234
• F_down_plane ≈ 0,02 × 10 × 0,05234 ≈ 0,01047 Н ≈ 1,05 × 10⁻² Н

3. Найти максимальную силу сопротивления со стороны трения.

• F_f_max = μ N
• F_f_max ≈ 0,7 × 0,1997 ≈ 0,1398 Н ≈ 0,140 Н

4. Сравнить F_down_plane и F_f_max.

• F_down_plane ≈ 0,0105 Н, что существенно меньше F_f_max ≈ 0,140 Н.
• Значит коробка не будет скользить; сила трения примет значение, необходимое для баланса движения вдоль плоскости, т.е. F_f = F_down_plane.

Ответ Сила трения примерно 0,0105 Н (около 1,05 × 10⁻² Н), направлена вверх по поверхности, чтобы компенсировать стремление коробка скатиться вниз по наклону.