2.Тело перемещают по горизонтальной поверхности под действием силы F = 250 Н, масса тела M =100 кг. Направление действия силы образует угол =0 ° с горизонтом и проходит через центр тяжести тела, ускорение а = 1м/с². Определить коэффициент трения μ.

Для решения этой задачи, давайте последовательно разберемся, что нам дано, и как мы можем найти коэффициент трения.

Дано:

• Сила F = 250 Н.
• Масса тела M = 100 кг.
• Ускорение a = 1 м/с².
• Угол между направлением силы и горизонтом α = 0°. Это означает, что сила действует горизонтально, не имеет вертикальной компоненты.

Необходимо найти: коэффициент трения $\mu$.

1. Сила, действующая на тело

Сначала вспомним второй закон Ньютона для тела, которое двигается по горизонтальной поверхности:

где:

• $F_{\text{внеш}}$ — это внешняя сила, действующая на тело, в данном случае равная 250 Н,
• $F_{\text{трение}} = \mu \cdot N$ — сила трения, где $N$ — нормальная сила, которая равна весу тела, если мы предполагаем, что тело не поднимается или не опускается, а просто скользит по горизонтальной поверхности. В случае, когда угол действия силы $\alpha = 0^\circ$, нормальная сила равна:

где $g$ — ускорение свободного падения (9,8 м/с²).

Таким образом:

2. Сила трения

Теперь, сила трения, как уже упоминалось, выражается через коэффициент трения и нормальную силу:

3. Подставим в закон Ньютона

Теперь подставим все известные величины в уравнение второго закона Ньютона:

Упростим это уравнение:

Теперь найдем $\mu$:

Ответ

Коэффициент трения $\mu$ равен примерно 0,153.

Это и будет искомый коэффициент трения, который препятствует движению тела по горизонтальной поверхности.