чтобы удержать груз в покое, нужно приложить дополнительную силу 90 Н.
Объяснение:
Рассмотрим касание одной из колодок с бруском. Изобразим все действующие на брусок силы:
Со стороны второй колодки действует сила F = 50 НCо стороны этой колодки действует равная по величине сила R = 50 НВниз действует сила тяжести mg (m = 12 кг, g = 10 Н/кг)Наверх действует сила трения μR (здесь коэффициент трения в покое μ = 0,3)Исходя из симметрии, со стороны другой колодки действует такая же сила трения, направленная наверх (на рисунке показана более бледным цветом)Наверх действует дополнительная сила F₁Поскольку груз покоится, то по первому закону Ньютона сумма сил, действующих на этот груз, равна нулю.
Первый закон Ньютона для сил, действующих в горизонтальном направленииТут всё совсем просто, влево и вправо действуют равные по модулю силы F и R.
Первый закон Ньютона для сил, действующих в вертикальном направленииВверх действуют силы F₁ и 2μR (сумма двух равных сил μR), вниз сила тяжести mg. Чтобы действие всех сил было скомпенсировано, нужно потребовать, чтобы выполнялось равенство
F₁ + 2μR = mg
F₁ = mg - 2μR
Подставляем значения:
F₁ = 12 кг · 10 Н/кг – 2 · 0,3 · 50 Н = 120 Н - 30 Н = 90 Н
90 Н
Объяснение:
Дано:
m=12 кг
μ=0,3
F=50 Н
g=10 м/c
__________
Fдоп-?
Решение
На брусок оказывают действие 6 сил: сила тяжести mg, две силы давления от поверхностей колодок F, две силы трения между бруском и поверхностями колодок, а также сила Fдоп, которая позволяет удердживать груз в состоянии покоя (рисунок).
Согласно второму закону Ньютона в проекции на вертикальную ось и учитывая, что на брусок действует сила трения с двух сторон, имеем:
Fдоп=m·g–2Fтр
Так как Fтр=μF, то Fдоп=m·g–2μF=12·10–2·0,3·50 = 120 – 30 = 90 Н
