Санки с грузом равномерно тащат на веревке по горизонтальной поверхности. Веревка расположена горизонтально, её жесткость – 10 кН/м. Нарисуйте рисунок, расставьте все силы, действующие на санки. Определите удлинение веревки, если масса санок с грузом равна 120 кг, а коэффициент трения между снегом и санками равен 0,15.
На рисунке:
Сила натяжения веревки T.Сила трения Fтр.Сила тяжести массы санок с грузом Fг.Нормальная реакция N.Учитывая, что санки тащатся равномерно, сумма всех сил, действующих на них, равна нулю:
T - Fтр - Fг - N = 0
Сила трения Fтр = μ * N, где μ - коэффициент трения (0,15).
Нормальная реакция N = Fг = m g = 120 кг 9,8 м/с^2 = 1176 Н.
Сила трения Fтр = 0,15 * 1176 Н = 176,4 Н.
Таким образом, T = Fтр + Fг = 1176 Н + 176,4 Н = 1352,4 Н.
Учитывая, что жесткость веревки 10 кН/м, удлинение веревки будет равно:
δ = T / k = 1352,4 Н / (10 * 10^3 Н/м) = 0,13524 м = 13,524 см.
Ответ: удлинение веревки составит 13,524 см.