По вертикальной стенке скользит равномерно вниз брусок массой 1 кг, прижимаемый к стене горизонтальной...

Давайте подробно разберем задачу.

Дано:

• Масса бруска ( m = 1 \, \text{кг} ),
• Горизонтальная сила, прижимающая брусок к стене, ( F = 15 \, \text{Н} ),
• Скользит равномерно вниз, то есть движение равномерное, ускорение ( a = 0 ).

Что нужно найти:

Силу трения ( F_{\text{тр}} ).

Анализ задачи:

1. Рассмотрим силы, действующие на брусок:

   • Сила тяжести ( F_{\text{тяж}} = m \cdot g ), направлена вниз (( g = 9.8 \, \text{м/с}^2 )).
   • Сила трения ( F_{\text{тр}} ), направлена вверх по стенке, препятствует скольжению.
   • Горизонтальная сила ( F ), прижимающая брусок к стене, обеспечивает нормальную силу ( N ), которая участвует в определении силы трения. Здесь нормальная сила равна силе ( F ), потому что брусок не движется в горизонтальном направлении: ( N = F ).

2. Равномерное скольжение вниз:
   Так как брусок движется равномерно (( a = 0 )), силы, действующие вдоль вертикальной оси, уравновешены. Это значит, что сила трения ( F{\text{тр}} ) полностью компенсирует силу тяжести ( F{\text{тяж}} ).

   Условие равновесия по вертикали: [ F{\text{тр}} = F{\text{тяж}}. ]

3. Сила тяжести: [ F_{\text{тяж}} = m \cdot g = 1 \cdot 9.8 = 9.8 \, \text{Н}. ]

   Следовательно, сила трения: [ F_{\text{тр}} = 9.8 \, \text{Н}. ]

4. Проверим связь силы трения с нормальной силой: Сила трения рассчитывается как: [ F_{\text{тр}} = \mu \cdot N, ] где ( \mu ) — коэффициент трения, ( N ) — нормальная сила.
   В данном случае нормальная сила равна силе прижатия: [ N = F = 15 \, \text{Н}. ]

   Для определения ( \mu ), зная силу трения: [ \mu = \frac{F_{\text{тр}}}{N} = \frac{9.8}{15} \approx 0.653. ]

Ответ:

Сила трения, действующая на брусок, равна: [ F_{\text{тр}} = 9.8 \, \text{Н}. ]
Коэффициент трения между бруском и стеной (если потребуется): ( \mu \approx 0.653 ).

Для решения задачи необходимо учитывать силы, действующие на брусок и условия, при которых он скользит по стенке.

Дано:

• Масса бруска ( m = 1 \, \text{кг} )
• Горизонтальная сила ( F = 15 \, \text{Н} )
• Ускорение свободного падения ( g \approx 9.81 \, \text{м/с}^2 )

1. Силы, действующие на брусок

На брусок действуют следующие силы:

• Сила тяжести ( F_g = mg = 1 \, \text{кг} \times 9.81 \, \text{м/с}^2 = 9.81 \, \text{Н} ) вниз.
• Горизонтальная сила ( F = 15 \, \text{Н} ) вправо (прижимает брусок к стене).
• Сила трения ( F_t ), которая направлена вверх, так как брусок скользит вниз.

2. Условия равновесия

Мы знаем, что брусок скользит равномерно вниз, значит, его ускорение равно нулю. Это означает, что сумма сил в вертикальном направлении равна нулю.

Запишем уравнение для вертикальных сил:

[ F_t - F_g = 0 ]

Отсюда следует, что сила трения равна силе тяжести:

[ F_t = F_g ]

3. Подставим значения

Подставим значение силы тяжести:

[ F_t = 9.81 \, \text{Н} ]

4. Заключение

Таким образом, сила трения, действующая на брусок, равна 9.81 Н. Это значение указывает на то, что сила трения должна быть достаточно велика, чтобы компенсировать силу тяжести, позволяя бруску скользить равномерно вниз.