Ученик при помощи динамометра перемещает равномерно деревянный брусок массой 400 г по горизонтально расположенной доске. Каков коэффициент трения, если динамометр показывает 0,8…

Цель задачи — понять и рассчитать коэффициент трения. Ниже подробное решение с пояснениями и простой схематикой.

Дано:

• масса бруска m = 400 г = 0.4 кг
• динамометр показывает F = 0.8 Н (сила, с которой тянут брусок)
• движение по горизонтальной доске, равномерное (ускорение a = 0)

1. Найдём нормальную реакцию N. На горизонтальной поверхности N равна весу бруска: N = mg.

• g выбираем примерно 9,8 м/с².
• W = mg = 0,4 кг × 9,8 м/с² = 3,92 Н. Следовательно, N = 3,92 Н.

2. Связь между силами при равномерном движении. При движении с постоянной скоростью сумма горизонтальных сил равна нулю. Прямая сила F, приложенная динамометром, уравновешивает сила трения f_k.

• F = f_k = 0,8 Н.

3. Коэффициент трения μ. Для движения по поверхности f_k = μ N. Отсюда μ = f_k / N = 0,8 / 3,92.

4. Вычисление. 0,8 ÷ 3,92 ≈ 0,2041 ≈ 0,20 (при двух знаках после запятой).

Ответ: коэффициент трения μ ≈ 0,20 (для коэффициента скольжения).

Пример рисунка ASCII (схема сил):

  F = 0,8 Н →
       [ Брусок ]
          ↑ N
          ↓ W = mg = 3,92 Н
      f_k ←

Пояснение к рисунку:

• F направлена вправо (потянута динамометром)
• f_k направлена влево (против движения)
• N вверх, W вниз. На горизонтальной поверхности N = W = 3,92 Н, ускорение равно нулю, значит F = f_k.