Формула силы трения

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Сила трения равна коэффициенту трения, умноженному на силу реакции опоры.

$F_{mp} = k \cdot N$

$F_{mp}$ – сила трения, $k$ – коэффициент трения, $N$ – сила реакции опоры.

Единица измерения силы – Н (ньютон).

Существование силы трения объясняется взаимодействием неровностей на поверхностях тел. Она существует всегда, так как абсолютно гладких тел не бывает.

Сила трения всегда направлена в сторону, противоположную направлению движения, а сила реакции опоры – перпендикулярно поверхности, в сторону, противоположную силе тяжести. $k$ зависит от взаимодействующих материалов и гладкости трущихся поверхностей, но не зависит от площади соприкосновения трущихся тел. Это безразмерная величина.

Различают силу трения покоя и силу трения движения. Сила трения покоя – минимальная сила, которую нужно приложить для того, чтобы тело начало движение. Сила трения движения – сила, препятствующая движению, если движущая сила станет меньше её, то тело остановится. Если движущая сила равна силе трения, то тело будет двигаться прямолинейно и равномерно.

Примеры решения задач по теме «Сила трения»

ПРИМЕР 1

Задание

Найти силу трения, действующую на движущееся тело, если его вес равен $7H$ , а коэффициент трения $0,5$ .

Решение

Тело находится на опоре, значит его вес равен силе реакции опоры:

$P = N$

Значит:

$F_{mp} = k \cdot N = k \cdot P = 0,5 \cdot 7 = 3,5 (H)$

Ответ

Сила трения равна $F_{mp} = 3,5 H$ .

ПРИМЕР 2

Задание

Тело движется вверх по плоскости, имеющей угол наклона $\alpha$ . Известны коэффициент трения $k$ , вес тела $P$ . Найти формулу силы трения для данного тела.

Решение

Проблема в том, что тело движется под углом к горизонту, то есть вес тела не равен силе реакции опоры.

Сила реакции опоры направлена перпендикулярно линии движения, а вес тела направлен перпендикулярно горизонту. Значит, угол между этими векторами равен углу между линией движения и горизонтом, то есть $\alpha$ . По определению косинуса:

$\cos \alpha = \frac{N}{P} \rightarrow N = P \cdot \cos \alpha$

По формуле, которую мы уже знаем:

$F_{mp} = k \cdot N = k \cdot P \cdot \cos \alpha$

Ответ

Сила трения равна $F_{mp} = k \cdot P \cdot \cos \alpha$

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

Советуем прочитать:

Формула силы трения

Примеры решения задач по теме «Сила трения»