Вагонетка массой 200 кг движется с ускорением 4м/с^2. С какой силой рабочий толкает вагонетку, если...

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться вторым законом Ньютона, который гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению его массы на ускорение: F = m * a.

Из условия задачи мы знаем, что масса вагонетки равна 200 кг, а ускорение равно 4 м/с^2. Подставим эти значения в формулу и найдем силу, с которой рабочий толкает вагонетку:

F = 200 кг * 4 м/с^2 F = 800 Н

Теперь нужно учесть коэффициент трения. Коэффициент трения равен 0,6, что означает, что трение между вагонеткой и поверхностью создает силу, равную 0,6 от силы нормальной реакции. Сила нормальной реакции равна силе, с которой поверхность действует на вагонетку и равна ее весу: N = m * g, где g - ускорение свободного падения, принимаем равным 9,8 м/с^2.

N = 200 кг * 9,8 м/с^2 N = 1960 Н

Теперь найдем силу трения: Fтр = μ N Fтр = 0,6 1960 Н Fтр = 1176 Н

Наконец, чтобы найти силу, с которой рабочий толкает вагонетку, нужно учесть силу трения: Fраб = F + Fтр Fраб = 800 Н + 1176 Н Fраб = 1976 Н

Таким образом, рабочий должен толкать вагонетку силой 1976 Н.

Для того чтобы определить силу, с которой рабочий толкает вагонетку, нужно учесть несколько факторов: силу, необходимую для преодоления трения, и силу, необходимую для обеспечения ускорения вагонетки.

1. Рассчитаем силу трения:

Сила трения ( F{\text{тр}} ) определяется как произведение коэффициента трения ( \mu ) на нормальную силу ( N ). В данном случае нормальная сила равна силе тяжести, которая действует на вагонетку. Сила тяжести ( F{\text{тяж}} ) равна произведению массы ( m ) вагонетки на ускорение свободного падения ( g ):

[ F_{\text{тяж}} = m \cdot g ]

где:

• ( m = 200 \, \text{кг} )
• ( g \approx 9,8 \, \text{м/с}^2 )

Тогда:

[ F_{\text{тяж}} = 200 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2 = 1960 \, \text{Н} ]

Теперь умножим силу тяжести на коэффициент трения ( \mu = 0,6 ):

[ F{\text{тр}} = \mu \cdot F{\text{тяж}} = 0,6 \cdot 1960 \, \text{Н} = 1176 \, \text{Н} ]

1. Рассчитаем силу, необходимую для обеспечения ускорения:

Сила ( F_{\text{уск}} ), необходимая для ускорения вагонетки, определяется вторым законом Ньютона, где сила равна произведению массы на ускорение ( a ):

[ F_{\text{уск}} = m \cdot a ]

где:

• ( a = 4 \, \text{м/с}^2 )

Тогда:

[ F_{\text{уск}} = 200 \, \text{кг} \cdot 4 \, \text{м/с}^2 = 800 \, \text{Н} ]

1. Определим полную силу:

Полная сила ( F_{\text{полн}} ), с которой рабочий толкает вагонетку, должна учитывать как преодоление силы трения, так и обеспечение ускорения:

[ F{\text{полн}} = F{\text{тр}} + F_{\text{уск}} ]

Подставим найденные значения:

[ F_{\text{полн}} = 1176 \, \text{Н} + 800 \, \text{Н} = 1976 \, \text{Н} ]

Итак, сила, с которой рабочий толкает вагонетку, составляет ( 1976 \, \text{Н} ).