Физика, Второй закон Ньютона Груз массой 2 кг, находящийся на столе, связан лёгкой нерастяжимой нитью,
переброшенной через идеальный блок, с другим грузом, массой 1 кг. На первый груз
действует горизонтальная постоянная сила 20 Н. Второй груз движется из состояния покоя с ускорением 2 м/с2, направленным вверх. Определите коэффициент
трения скольжения первого груза по поверхности стола.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся вторым законом Ньютона:

ΣF = ma,

где ΣF - сумма всех действующих сил, m - масса груза, a - ускорение груза.

Для первого груза:

ΣF = F - T = m₁a₁,

где F - сила, действующая на первый груз, T - сила натяжения нити, m₁ - масса первого груза, a₁ - ускорение первого груза.

Для второго груза:

ΣF = T - m₂g = m₂a₂,

где m₂ - масса второго груза, g - ускорение свободного падения, a₂ - ускорение второго груза.

Учитывая, что нить нерастяжимая, силы натяжения равны:

T = m₁a₁ = m₂a₂.

Также учитываем, что сила трения скольжения Fтр равна умножению коэффициента трения скольжения μ на нормальную реакцию N:

Fтр = μN.

Нормальная реакция N равна силе реакции опоры N = m₁g.

Теперь подставляем все известные формулы и данные:

Для первого груза:

F - μm₁g = m₁a₁,
20 - μ 2 9.8 = 2 * a₁,
20 - 19.6μ = 4.

Для второго груза:

μ 2 9.8 - 1 9.8 = 1 2,
19.6μ = 11.6,
μ = 11.6 / 19.6 ≈ 0.59.

Ответ: коэффициент трения скольжения первого груза по поверхности стола равен примерно 0.59.