Брусок массой m=2кг движется поступательно по горизонтальной плоскости под действием постоянной силы, направленной под углом 30 к горизонту. Модуль этой силы F= 12H Модуль силы трения, действующей на брусок равен 2,8 Н. Чему равен коэффициент трения между бруском и плоскостью? Ответ с точностью до первого знака после запятой.

Для решения задачи необходимо учитывать силы, действующие на брусок, и использовать второй закон Ньютона для определения коэффициента трения.

Дано:

• Масса бруска $m = 2 \, \text{кг}$
• Модуль силы $F = 12 \, \text{Н}$
• Угол между направлением силы и горизонтом $\alpha = 30^\circ$
• Модуль силы трения $F_{\text{тр}} = 2,8 \, \text{Н}$

Шаг 1: Разложение силы на компоненты

Сила $F$ действует под углом 30° к горизонту, и её компоненты можно разложить следующим образом:

• Горизонтальная компонента силы: $F_x = F \cos \alpha = 12 \cos 30^\circ$
• Вертикальная компонента силы: $F_y = F \sin \alpha = 12 \sin 30^\circ$

Значения для косинуса и синуса угла 30°:

• $\cos 30^\circ \approx 0,866$
• $\sin 30^\circ = 0,5$

Таким образом:

• $F_x = 12 \times 0,866 \approx 10,4 \, \text{Н}$
• $F_y = 12 \times 0,5 = 6 \, \text{Н}$

Шаг 2: Рассчитаем нормальную силу

Нормальная сила $N$ — это сила, которая действует перпендикулярно поверхности. На неё влияет сила тяжести и вертикальная компонента внешней силы.

Сила тяжести $F_{\text{г}} = m g$, где $g \approx 9,8 \, \text{м/с}^2$ — ускорение свободного падения. Для нашего случая:

• $F_{\text{г}} = 2 \times 9,8 = 19,6 \, \text{Н}$

Нормальная сила $N$ будет равна разности силы тяжести и вертикальной компоненты силы:

• $N = F_{\text{г}} - F_y = 19,6 - 6 = 13,6 \, \text{Н}$

Шаг 3: Закон трения

Сила трения $F_{\text{тр}}$ связана с нормальной силой $N$ и коэффициентом трения $\mu$ следующим образом:

Из этой формулы можно выразить коэффициент трения $\mu$:

Ответ:

Коэффициент трения между бруском и плоскостью равен $0,2$.