при перемещении горизонтальной поверхности на тело массой 30 кг действует сила трения скольжения 15 Н. какой станет сила трения скольжения после уменьшения массы тела в 5 раз,…
При перемещении горизонтальной поверхности на тело массой 30 кг действует сила трения скольжения 15 Н. какой станет сила трения скольжения после уменьшения массы тела в 5 раз, если коэффициент трения не изменится.
Задача: на горизонтальной поверхности сила трения скольжения для массы m1 = 30 кг равна F1 = 15 Н. Коэффициент трения не изменится. Какова сила трения после уменьшения массы в 5 раз?
Шаги решения:
Сила трения скольжения Ff равна Ff = μk N, где N = m g — нормальная сила. Значит Ff = μk m g.
По данным для исходной массы m1 = 30 кг и F1 = 15 Н найдём коэффициент μk: μk = F1 / (m1 g) = 15 / (30 g). При выборе g ≈ 9.8 м/с² получаем μk ≈ 15 / (30 × 9.8) ≈ 0.051.
Новая масса через деление на 5: m2 = m1 / 5 = 30 / 5 = 6 кг.
Новая сила трения F2 при той же μk: F2 = μk m2 g. Так как μk = F1 / (m1 g), получаем F2 = F1 · (m2 / m1) = 15 × (6 / 30) = 15 × 0.2 = 3 Н.
Ответ: сила трения скольжения станет примерно 3 Н.
Пояснение: сила трения скольжения пропорциональна нормальной реакции, то есть пропорциональна массе. Уменьшение массы в 5 раз уменьшает силу трения в той же пропорции: 15 Н → 3 Н.
