Тележка массой 20 кг может катиться без трения по горизонтальной поверхности. На тележке лежит брусок массой 2 кг. Коэффициент трения между бруском и тележкой 0,25 . К бруску приложена сила а)1,96Н б)19,6Н .Найдите силу трения в обоих случаях

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем силу трения между бруском и тележкой. Для этого вычислим ускорение системы.

Сила трения между бруском и тележкой будет равна:
Fтрения = μ N
где μ - коэффициент трения (0,25), N - нормальная реакция опоры, равная весу бруска: N = m g = 2 кг * 9,8 м/c² = 19,6 Н

Fтрения = 0,25 * 19,6 Н = 4,9 Н

Теперь найдем ускорение системы:
ΣF = m a
F - Fтрения - Fприложенная = m a
19,6 Н - 4,9 Н - Fприложенная = (20 кг + 2 кг) a
14,7 Н - Fприложенная = 22 кг a
a = (14,7 Н - Fприложенная) / 22 кг

a) При Fприложенной = 1,96 Н:
a = (14,7 Н - 1,96 Н) / 22 кг ≈ 0,6 м/c²

Сила трения будет равна:
Fтрения = μ N = 0,25 19,6 Н = 4,9 Н

б) При Fприложенной = 19,6 Н:
a = (14,7 Н - 19,6 Н) / 22 кг ≈ -0,223 м/c²

Отрицательное значение ускорения означает, что система будет двигаться в противоположном направлении, т.е. будет тормозиться.

Сила трения в этом случае будет:
Fтрения = μ N = 0,25 19,6 Н = 4,9 Н

Итак, сила трения в обоих случаях равна 4,9 Н.