Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Как определить коэффициент трения?

DWQA QuestionsКак определить коэффициент трения?
0 +1 -1
AlexAlex Админ. спросил 7 лет назад

Подскажите, пожалуйста, как определить коэффициент трения в следующей задаче:
Тело, перемещаясь равноускоренно по наклонной плоскости, соскользнуло с нее за промежуток времени, равный t. Данная плоскость имеет угол наклона к горизонту, равный \alpha, ее длина составляет l метров. Каким был коэффициент трения тела о плоскость?

1 ответ
0 +1 -1
FizikFizik Админ. ответил 7 лет назад

Для того чтобы решить, как определить коэффициент трения в нашей задаче вспомним второй закон Ньютона и перечислим все силы, которые действуют на тело, которое с ускорением движется по наклонной плоскости. И так, на наше тело действуют:
сила тяжести m\vec g, она направлена вертикально вниз; сила трения, мы помним, что ее модуль связан с силой реакции опоры (N) как:

    \[F_{tr}=\mu N (1)\]

и направлена сила трения вдоль наклонной плоскости в сторону, противоположную движению; сила реакции опоры \vec N, она направлена перпендикулярно наклонной поверхности клина, по которому скользит тело. Теперь мы запишем второй закон Ньютона в векторной форме:

    \[m\vec g + \vec N+\vec F_{tr}=m \vec a (2).\]

Выберем систему отсчета, связанную с наклонной плоскостью. Начало отсчёта поместим в точку начала наклонной плоскости, ось X направим по движению тела, ось Y направим перпендикулярно оси X, вверх. Тогда проекции векторного уравнения (2) на оси дадут систему уравнений:

    \[X: -F_{tr}+mg \sin \alpha =ma (3);\]

    \[Y: N=mg \cos \alpha (4).\]

Учитывая выражение (1), мы имеем:

    \[ -\mu mg\cos \alpha +mg \sin \alpha =ma \rightarrow \mu=\frac{a-g \sin \alpha}{g}(5).\]

Нам осталось найти ускорение, с которым двигалось тело, зная, что движение равноускоренное:

    \[a=\frac{2l}{t^2} (6).\]

Подставим (6) в (5), имеем:

    \[\mu=tg\alpha-\frac{2l}{g t^2 \cos\alpha}.\]

Ответ \mu=tg\alpha-\frac{2l}{g t^2 \cos\alpha}.

Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите, чтобы добавить ответ.

Нужна помощь с
решением задач?
Более 500 авторов онлайн и готовы помочь тебе прямо сейчас! Цена от 20 рублей за задачу. Сейчас у нас проходит акция, мы дарим 100 руб на первый заказ.