Задача по теме
🕳️🕳️💛🥹boost!! #physics
Сегодня мы поговорим про движение тела под действием нескольких сил~
🤩Что же это за тема?
Движение тела под действием нескольких сил — тема в физике, которая описывает движение тела, на которое действуют несколько сил. Теоретически тела могут двигаться при воздействии на них одной силы: силы упругости, силы тяготения или силы трения, но в реальности такие движения в земных условиях можно наблюдать редко — в большинстве случаев наряду с силами упругости и тяготения на тело всегда действует сила трения.🤩Алгоритм решения задач
Решение задач о движении тела под действием нескольких сил можно представить в виде следующего алгоритма:🤩Пример решения задач
1. Определить, является ли движение рассматриваемого тела поступательным, ответить на вопрос: «Можно ли принять его за материальную точку?»
2. Выбрать инерциальную систему отсчёта. Сделать чертёж с изображением всех сил, действующих на тело.
3. Записать второй закон Ньютона в векторной форме.
4. Записать второй закон Ньютона в проекциях на координатные оси.
5. Решить систему уравнений.
🤩Отметим, что, если в задаче говорится о том, что поверхность, по которой движется тело, «гладкая», в этом случае силой трения скольжения необходимо пренебречь.
🤩Если по условию задачи нить «лёгкая» или «невесомая», массой нити можно пренебречь.
🤩На горизонтальном полу лежит ящик массой 20 кг. Коэффициент трения между ящиком и полом равен 0,4. К ящику в горизонтальном направлении прикладывают силу F, в результате чего ящик начинает двигаться с ускорением 3 м/с². Найти значение силы, приложенной к телу.🤩
1. В результате действия силы F ящик начнёт поступательное движение, поэтому его можно принять за материальную точку.
2. В качестве тела отсчёта выберем поверхность неподвижного стола. Пусть ось ОХ направлена в сторону действия силы
F — вправо (рис. 1), ось
OY — вертикально вверх.
На тело действуют четыре силы: сила тяжести, сила трения, сила реакции опоры и сила тяги F. Так как по условию задачи тело пришло в движение, равнодействующая сил направлена в сторону действия силы F, по второму закону Ньютона ускорение направлено в ту же сторону, что и равнодействующая: в нашем случае — вправо.
Запишем 2-й закон Ньютона:
F+mg+N+Fтр=ma
4. Запишем второй закон Ньютона в проекциях на координатные оси:
OX: F-Fтр=ma
OY: N-mg=0
Так как ускорение тела направлено перпендикулярно оси OY, проекция ускорения на данную ось равна нулю.
5. Решаем систему уравнений относительно неизвестной силы F.
Известно, что сила трения по определению равна произведению коэффициента трения на силу реакции опоры:
Fтр= μ×N
Учитывая формулу выше, получаем следующую систему уравнений:
F-μ×N=ma
N-mg=0
Используя метод подстановки, выражаем искомую силу F:
F=μmg+ma= 0,4·20·10+20·3 =140Н
Ответ: 140 Н
🍀Экзамены всë ближе и ближе, поэтому пора бы выучить физмат предметы с MILGRAM...
