Вопрос задан 24.03.2025 в 21:33. Предмет Физика. Спрашивает Мил Оливия.

На наклонной плоскости длиной 6м и высотой 2м находится груз массой 30кг. Какую силу надо приложить
чтобы удержать груз на наклонной плоскости. Коэффициент трения равен 0,2. Нужна срочная помощь!!!

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Сериков Мадияр.

Для того чтобы удержать груз на наклонной плоскости, нужно учесть несколько факторов: силу тяжести, нормальную силу, силу трения и возможную составляющую силы, действующей вдоль наклонной плоскости.

Шаг 1: Определение угла наклона плоскости

Для начала нужно вычислить угол наклона плоскости. Это можно сделать, зная длину плоскости (6 м) и высоту (2 м). Угол наклона α\alpha можно найти через тангенс угла:

tan(α)=hl=26=13\tan(\alpha) = \frac{h}{l} = \frac{2}{6} = \frac{1}{3}

Таким образом, угол наклона α\alpha можно найти как:

α=arctan(13)\alpha = \arctan\left(\frac{1}{3}\right)

Это примерно 18,43°.

Шаг 2: Разложение силы тяжести на компоненты

Сила тяжести, действующая на груз, равна Fg=mgF_g = mg, где m=30кгm = 30 \, \text{кг} — масса груза, а g=9,8м/с2g = 9,8 \, \text{м/с}^2 — ускорение свободного падения.

Fg=309,8=294НF_g = 30 \cdot 9,8 = 294 \, \text{Н}

Эту силу можно разложить на две компоненты:

  • компоненту, действующую вдоль наклонной плоскости (FgF_{g\parallel}):

    Fg=Fgsin(α)F_{g\parallel} = F_g \sin(\alpha)
  • компоненту, действующую перпендикулярно наклонной плоскости (FgF_{g\perp}):

    Fg=Fgcos(α)F_{g\perp} = F_g \cos(\alpha)

Теперь подставляем значение угла наклона α=18,43\alpha = 18,43^\circ:

Fg=294sin(18,43)2940,316=93,0НF_{g\parallel} = 294 \cdot \sin(18,43^\circ) \approx 294 \cdot 0,316 = 93,0 \, \text{Н} Fg=294cos(18,43)2940,949=279,6НF_{g\perp} = 294 \cdot \cos(18,43^\circ) \approx 294 \cdot 0,949 = 279,6 \, \text{Н}

Шаг 3: Сила трения

Сила трения Fтр=μFgF_{\text{тр}} = \mu F_{g\perp}, где μ=0,2\mu = 0,2 — коэффициент трения.

Fтр=0,2279,655,92НF_{\text{тр}} = 0,2 \cdot 279,6 \approx 55,92 \, \text{Н}

Шаг 4: Результирующая сила

Теперь, чтобы удержать груз на наклонной плоскости, нужно приложить силу, которая компенсирует как силу тяжести вдоль плоскости, так и силу трения. Эти силы направлены в противоположные стороны, и их нужно сложить:

Fудержания=Fg+Fтр=93,0+55,92148,92НF_{\text{удержания}} = F_{g\parallel} + F_{\text{тр}} = 93,0 + 55,92 \approx 148,92 \, \text{Н}

Ответ:

Чтобы удержать груз на наклонной плоскости, необходимо приложить силу примерно 149 Н.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос