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