9.10. Мальчик тянет по горизонтальной дороге санки, прикладывая к ним силу 50 Н под углом 30° к горизонту. Какова сила трения между санками и дорогойледеневшему склону, есл 9.12. Тележка съезжает с наклонной плоскости длиной 4 м с ускорением 2 м/с2. Какова высота наклонной плоскости? Трение не учитывайте.9.14. Мальчик (см. задачу 9.11) попадает на участок склона, посыпанный пес Каково ускорение мальчика на этом участ- пявен 0,3? все ответы с дано и решением
Ответ нейросети
06 октября 2025 17:14
Ниже даю подробные решения по задачам, с учётом того, что данные могут быть частично не указаны. Я сначала приведу полный разбор там, где достаточно данных, а затем отмечу, какие данные нужно подставить, чтобы получить числовой ответ. Если вы пришлёте конкретные недостающие параметры (массу m, коэффициент трения μ и т. п.), я подставлю и числовые значения.
Задача 9.10 (мальчик тянет санки под углом 30° к горизонту, F = 50 Н)
Дано:
- Сила тяги F = 50 Н, направление под углом α = 30° к горизонту (верхняя компонента), направление вдоль дороги.
- Масса санок и мальчика — m (не указана явно).
- Коэффициент трения μ между санками и дорогой не указан (необходимо для численного значения).
- Условия трения: если предполагаем движении, используем фрикционную силу f = μ N; если статическое трение — f ≤ μ_s N (макс. статическое σ). В задаче обычно берут либо μ (для кинетического трения), либо просят найти выражение.
Разбор по шагам (без подстановки конкретного μ и m):
Разложим тяговую силу на горизонтальную и вертикальную составляющие:
- F_x = F cos α = 50 cos 30° ≈ 50 · 0.8660 ≈ 43.30 Н
- F_y = F sin α = 50 sin 30° = 50 · 0.5 = 25 Н (вертикально вверх)
Нормальная сила N:
- Вес вносится как N = m g минус вертикальная сила, направленная вверх от тяги: N = m g − F_y = m g − 25 Н.
Сила трения:
- В зависимости от условий: f = μ N = μ (m g − 25).
- Либо, если рассматривать статическое трение, максимум трения f_max = μ_s N = μ_s (m g − 25).
Движение и ускорение:
- Ход тела вдоль дороги подчиняется F_x и силам трения. Если движение вправо, направленная против движения сила трения составляет f (или f_max).
- Уравнение движения: m a = F_x − f (или F_x − f_max в случае статического трения против начала движения).
- Подстановка: a = [F cos α − μ (m g − F sin α)] / m = [43.30 − μ (m g − 25)] / m.
- Если вы знаете μ и m, можно подставить и получить числовое значение.
Замечания:
- Если по условию движение предполагается по горизонтальной дороге и дан μ, то численное значение трения будет f = μ (m g − 25). Без m и μ числовую величину дать нельзя.
- Если речь идёт о статическом трении (санки ещё не двигаются), то используйте условие f ≤ μ_s (m g − 25) и проверьте, достаточно ли F_x, чтобы превзойти максимальное статическое трение. Если F_x ≤ μ_s (m g − 25), то движение не начинается.
Если подскажете массу m и коэффициент трения μ (или μ_s), дам точное числовое решение по задаче 9.10.
Задача 9.12 (тележка съезжает по наклонной плоскости длиной 4 м с ускорением 2 м/с², трение не учитывается)
Дано:
- Длина наклонной плоскости L = 4 м
- Ускорение вдоль плоскости a = 2 м/с²
- Трение не учитывается
- g — ускорение свободного падения (возьмём g ≈ 9.8 м/с²)
Найти: высоту наклонной плоскости h.
Разбор:
Ускорение вдоль плоскости из-за гравитации без трения равно a = g sin θ, где θ — угол наклона. => sin θ = a / g = 2 / 9.8 ≈ 0.20408.
Высота наклонной плоскости h равна вертикальному росту на длине L вдоль наклона: h = L sin θ.
Подстановка: h = 4 · (a / g) = 4 · (2 / 9.8) ≈ 0.8163 м.
Ответ: примерно 0.82 м.
Задача 9.14 (мальчик попадает на участок склона, посыпанный пес; дан коэффициент трения μ = 0.3)
Дано:
- Коэффициент трения μ = 0.3
- Примем угол наклона θ и его знание аналогично задаче 9.12 (для наглядности можно взять θ ≈ 11.8°, если наклон тот же, что и в 9.12). В реальности угол θ задаётся в самой задаче 9.11/9.12, но здесь приведём общий подход.
- g ≈ 9.8 м/с²
Разбор:
Сила тяжести даёт компоненту вдоль плоскости: F_g,∥ = m g sin θ Сила нормальная: N = m g cos θ Кинетическая (или статическая, в зависимости от движения) сила трения: f = μ N = μ m g cos θ
Уравнение движения вдоль плоскости: a = (F_g,∥ − f) / m = g (sin θ − μ cos θ)
Вставим μ = 0.3: a = g [sin θ − 0.3 cos θ]
Пример для того же угла θ ≈ 11.8° (как в задаче 9.12): sin θ ≈ 0.204, cos θ ≈ 0.979 a ≈ 9.8 [0.204 − 0.3 × 0.979] ≈ 9.8 [0.204 − 0.2937] ≈ 9.8 × (−0.0897) ≈ −0.88 м/с²
Отрицательное значение означает, что компоненту тяжести вдоль склона не хватает силы трения для движения вниз по склону: теоретически тело будет либо оставаться на месте под действием статического трения (если μ_s достаточно велик), либо при движении вниз ускорение было бы противоположно движению, что несовместимо с движением вниз. В реальности для кусочка песка часто используют различение статического и кинетического трения: если μ_s достаточно велико, тело не начнёт скользить; если начать скольжение, тогда ускорение по формуле a = g (sin θ − μ_k cos θ) будет отрицательным и направлено вверх по склону, пока движение не остановится.
Вывод:
- Общая формула ускорения: a = g (sin θ − μ cos θ)
- Для μ = 0.3 и θ ≈ 11.8° получается a ≈ −0.88 м/с² (ускорение направлено вверх по склону; движение вниз не произойдёт при чистом падении, если учесть статическое трение). Точный численный ответ зависит от того, какой именно угол θ и какие значения μ_s и μ_k даны в вашей задаче.
Итоговый комментарий:
- Для задач 9.12 и 9.14 ключевые формулы:
- 9.12: h = L · a / g; при L = 4 м, a = 2 м/с², g ≈ 9.8 м/с², h ≈ 0.82 м.
- 9.14: a = g (sin θ − μ cos θ). Если θ известен и μ = 0.3, можно посчитать; при θ ≈ 11.8° получается отрицательное значение, что означает отсутствие ускорения вниз по наклонной (фрик приходится сильнее гравитации вдоль плоскости).
Чтобы дать конкретные числовые ответы по всем задачам, пришлите:
- для 9.10: массу m и коэффициент трения μ (или μ_s и μ_k, если различаются);
- для 9.14: точный угол наклона θ (или подтвердите, что используем тот же θ, что в 9.12);
- для 9.11/9.12: точность обозначенного угла θ, чтобы корректно применить формулу a = g sin θ.
Готов продолжить и посчитать точные числа сразу после ваших уточнений.
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



