Question

Нужна помощь с задачей по физике, находящейся на фото (9.6)

Answer 1

дано
m=15 кг
F=120H
α=45°
μ=0,02
Найти а, Fн
Сила тяжести, действующая на каждые сани Fт=mg
Сила реакции опоры для вторых маней N₂=Fт
Сила трения вторых саней Fтр₂=μN₂=μmg
с перыми санями сложнее, так как человек тянет их не только вперед, но и вверх.
Человек тянет веревку с силой F. Ее проекция на горизотальную ось Fx=F*cosα,  а на вертикальную ось Fy=F*sinα
Поэтому сила реакции опоры для первых саней
N₁=Fт-F*sinα=mg-F*sinα
Fтр₁=μN₁=μ(mg-F*sinα)
таким образом всея сила трения обоих саней Fтр₁+Fтр₂
ускорение саней суммарной массой 2m
a=(Fx-(Fтр₁+Fтр₂))/2m=(F*cosα - μ(mg-F*sinα)  -μmg)/2m=(F*cosα - μmg+μF*sinα  -μmg)/2m=(F*cosα +μF*sinα  -2μmg)/2m=F(cosα +μ*sinα)/2m  -μg=120H(√2/2  + 0,02 *√2/2)/(2*15кг) - 0,02*10м/с²=2*√2(1  + 0,02) м/с²- 0,2м/с²=2,69 м/с²
Fн= ma+Fтр₂=ma+μmg=m(a+μg)=15кг*(2,69 м/с² + 0,02 *10м/с²) =43,28 Н