Question

По горизонтальной поверхности равномерно движется брусок массой 2 кг под действием силы 10 Н, направленной вниз под углом 60 градусов к горизонту. Определить коэффициент трения между телом и поверхностью

Answer 1

Сила, действующая на брусок, может быть разложена на две составляющие: одна параллельна поверхности (Fгор), а другая - перпендикулярна ей (Fвер).

Составляющая Fгор вызывает движение бруска, а Fвер увеличивает нормальную реакцию N поверхности.

Силу трения (Fтр) можно выразить через нормальную реакцию и коэффициент трения (μ) следующим образом:

$F_T_p = \mu N$, где $N = mg + F_{BEP}$

где m - масса бруска, g - ускорение свободного падения, Fвер - вертикальная составляющая силы.

Так как брусок движется равномерно, то сила трения равна горизонтальной составляющей силы:

Fтр = Fгор

Подставив все известные значения, мы получим:

$\mu = \dfrac{F sin(\alpha)}{mg + F cos(\alpha)}=\dfrac{10\cdot \sin60^\circ}{2\cdot 10+10\cdot \cos60^\circ}=\dfrac{5\sqrt3}{20+5}=\dfrac{\sqrt{3}}{5}\approx0.35$

Таким образом, коэффициент трения между телом и поверхностью составляет 0.35.