ГДЗ Физика 7-9 классы сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина автор Марон, Позойский

ГДЗ Физика 7-9 классы сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина автор Марон, Позойский

авторы: , .
издательство: "Дрофа"

Раздел:

ГДЗ Физика 7-9 классы сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина автор Марон. Движение тела под действием сил разной природы. Номер №1675

На гладкой наклонной плоскости длиной 2 м и высотой 1 м лежит груз массой 100 кг. С какой силой груз давит на наклонную плоскость? Какую силу необходимо приложить к грузу, чтобы удержать его на наклонной плоскости? Как изменится модуль этой силы, если поверхность шероховатая и коэффициент трения равен 0,1?

reshalka.com

ГДЗ Физика 7-9 классы сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина автор Марон. Движение тела под действием сил разной природы. Номер №1675

Решение

Дано:
l = 2 м;
h = 1 м;
m = 100 кг;
g ≈ 10 Н/кг;
μ = 0,1.
Найти:
P − ?
F 1 − ?
F 2 − ?
Решение:
Решение рисунок 1
Изобразим все силы, действующие на тело: сила тяжести m g , сила реакции опоры N , сила трения F т р , направленную противоположно скорости движения.
Запишем второй закон Ньютона в векторной форме (для случая, когда поверхность гладкая, F т р = 0):
m а = m g + N ;
Выберем Ось X параллельно и ось Y перпендикулярно наклонной плоскости. Спроецируем уравнение на координатные оси:
ось X: ma = mgsinα;
ось Y: 0 = N − mgcosα;
Найдем угол наклона поверхности:
s i n α = h l = 1 2 = 0 , 5 ;
c o s α = l 2 h 2 l = 3 2 = 0 , 87 ;
Найдем силу реакции опоры N и соответственно вес тела P:
N = P = mgcosα;
P = 100 * 10 * 0,87 = 870 Н.
Найдем силу, которую необходимо приложить к грузу, чтобы удержать его на наклонной плоскости:
F 1 = m a = 100 10 0 , 5 = 500 Н.
Запишем второй закон Ньютона в векторной форме, если на тело действует сила трения:
m а = m g + N + F т р ;
ось X: m a = m g s i n α F т р = m g s i n α μ N = m g s i n α μ m g c o s α = m g ( s i n α μ c o s α ) ;
F 2 = 100 10 ( 0 , 5 0 , 1 0 , 87 ) = 413 Н.
Ответ: 870 Н; 500 Н; 413 Н.