Вопрос задан 20.09.2025 в 15:53. Предмет Физика. Спрашивает Шадрина Ольга.

Тело массой 5 кг лежит на горизонтальной плоскости. Какую силу нужно приложить к телу в горизонтальном направлении, чтобы сообщить ему ускорение 0,3 м/с² при коэффициенте трения 0,1?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Шевлякова Анастасия.

Для того чтобы найти силу, которую нужно приложить к телу, нужно учитывать два компонента:

  1. Силу трения, которая сопротивляется движению тела.

  2. Силу, необходимую для ускорения тела с заданным ускорением.

1. Сила трения

Сила трения FтрF_{\text{тр}} вычисляется по формуле:

Fтр=μNF_{\text{тр}} = \mu \cdot N

где:

  • μ=0,1\mu = 0,1 — коэффициент трения,

  • NN — нормальная сила, которая равна весу тела, так как тело находится на горизонтальной поверхности.

Вес тела NN можно найти по формуле:

N=mgN = m \cdot g

где:

  • m=5кгm = 5 \, \text{кг} — масса тела,

  • g=9,8м/с2g = 9,8 \, \text{м/с}^2 — ускорение свободного падения.

Итак, нормальная сила:

N=5кг9,8м/с2=49Н.N = 5 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2 = 49 \, \text{Н}.

Теперь находим силу трения:

Fтр=0,149Н=4,9Н.F_{\text{тр}} = 0,1 \cdot 49 \, \text{Н} = 4,9 \, \text{Н}.

2. Сила для ускорения

Чтобы тело получило ускорение a=0,3м/с2a = 0,3 \, \text{м/с}^2, необходимо приложить силу, равную произведению массы на ускорение:

Fуск=ma.F_{\text{уск}} = m \cdot a.

Подставляем значения:

Fуск=5кг0,3м/с2=1,5Н.F_{\text{уск}} = 5 \, \text{кг} \cdot 0,3 \, \text{м/с}^2 = 1,5 \, \text{Н}.

3. Общая сила

Общая сила, которую нужно приложить, должна преодолеть как силу трения, так и создать необходимое ускорение. Она вычисляется как сумма силы трения и силы для ускорения:

Fобщ=Fтр+Fуск=4,9Н+1,5Н=6,4Н.F_{\text{общ}} = F_{\text{тр}} + F_{\text{уск}} = 4,9 \, \text{Н} + 1,5 \, \text{Н} = 6,4 \, \text{Н}.

Таким образом, для того чтобы сообщить телу ускорение 0,3 м/с² при коэффициенте трения 0,1, необходимо приложить силу величиной 6,4 Н.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос