Для того чтобы предмет удерживался на диске, необходимо, чтобы сила трения была достаточна для преодоления центробежной силы.
Центробежная сила вычисляется по формуле:
Fцб = m * ω^2 * r
где Fцб - центробежная сила, m - масса предмета, ω - угловая скорость, равная 78 об/мин = 1.29 рад/с (так как 1 об/мин = 0.017 рад/с), r - радиус, на котором находится предмет.
Из условия задачи, радиус r = 7 см = 0.07 м.
Для определения силы трения, необходимо знать коэффициент трения между предметом и диском (μ). Сила трения вычисляется по формуле:
Fтр = μ * N
где Fтр - сила трения, μ - коэффициент трения, N - нормальная сила, равная силе тяжести предмета (N = m * g, где g - ускорение свободного падения, принимаем 9.8 м/с^2).
Очевидно, что сила трения должна быть равна центробежной силе:
μ * N = m * ω^2 * r
Таким образом, чтобы определить коэффициент трения, нужно найти массу предмета (m).
Предмет удерживается на диске, значит:
Fтр = Fцб μ * N = m * ω^2 * r
Или
μ * m * g = m * ω^2 * r
m сокращается:
μ * g = ω^2 * r
Таким образом:
μ = (ω^2 * r) / g
Подставляем известные значения:
μ = (1.29^2 * 0.07) / 9.8 = 0.009
Таким образом, коэффициент трения между предметом и диском равен 0.009.
