Мальчик тянет санки массой кг m = 6 кг по горизонтальной поверхности с ускорением м с a = 3 м / с 2 . Чему равна сила тяги, если коэффициент трения равен μ = 0 , 3 ? Ответ выразить в Н Н , округлив до целых. Ускорение свободного падения считать равным м с g = 10 м / с 2 .
Для определения силы тяги, необходимо учесть силу трения. Сначала найдем силу трения, действующую на санки.
Сила трения равна произведению коэффициента трения на нормальную силу, где нормальная сила равна силе тяги: Fтр = μ * Fn
Нормальная сила равна весу санок, который определяется как m g: Fn = m g
Теперь можно найти силу трения: Fтр = μ m g = 0,3 6 кг 10 м/с^2 = 18 Н
Сумма всех сил, действующих на санки, равна их массе, умноженной на ускорение: ΣF = m * a
Так как сила тяги направлена вдоль горизонтали, она противоположна силе трения: Fтяги - Fтр = m * a
Теперь можно найти силу тяги: Fтяги = m a + Fтр = 6 кг 3 м/с^2 + 18 Н = 36 Н
Итак, сила тяги, с которой мальчик тянет санки, равна 36 Н.
Чтобы найти силу тяги, которую прикладывает мальчик к санкам, нужно учесть как силу, необходимую для преодоления трения, так и силу, необходимую для ускорения санок.
Рассчитаем силу трения:
Сила трения ( F_{\text{тр}} ) определяется как произведение коэффициента трения ( \mu ) на нормальную силу ( N ). На горизонтальной поверхности нормальная сила равна силе тяжести ( mg ), где ( m = 6 ) кг и ( g = 10 ) м/с².
[ F_{\text{тр}} = \mu \cdot N = \mu \cdot mg = 0.3 \cdot 6 \cdot 10 = 18 \, \text{Н} ]
Рассчитаем силу, необходимую для ускорения санок:
Используем второй закон Ньютона, который говорит, что сила ( F ) равна произведению массы ( m ) на ускорение ( a ).
[ F_{\text{уск}} = m \cdot a = 6 \cdot 3 = 18 \, \text{Н} ]
Найдем полную силу тяги ( F_{\text{тяги}} ):
Полная сила тяги равна сумме силы трения и силы, необходимой для создания ускорения:
[ F{\text{тяги}} = F{\text{тр}} + F_{\text{уск}} = 18 + 18 = 36 \, \text{Н} ]
Таким образом, сила тяги, необходимая для того, чтобы тянуть санки с заданным ускорением, равна 36 Н.
