Санки можно удержать на шероховатой ледяной горке минимальной силой F1=60H, приложенной вдоль поверхности горки, а представленные самим себе, они скатываются с ускорением а=3м/с2. Поверхность горки образует с горизонтом угол α =30°. Какую силу F2, направленную вдоль поверхности горки, надо приложить к санкам, чтобы равномерно втаскивать их на горку.
Для равномерного движения санок на горку необходимо равнодействующую силу, направленную вдоль поверхности горки, равную силе трения F1=60H противоположного направления.
Сила трения F1 создается между поверхностью и санками и равна F1 = μ * N, где μ - коэффициент трения между санками и поверхностью, N - нормальная реакция поверхности на санки.
Нормальная реакция можно найти из условия равновесия по оси Y, так как санки не двигаются по вертикальной оси:
N cos(30°) = m g, N = m * g / cos(30°),
где m - масса санок, g - ускорение свободного падения.
Таким образом, сила трения равна:
F1 = μ m g / cos(30°).
Так как силы F1 и F2 равны по модулю, то можно записать:
F2 = μ m g / cos(30°).
Следовательно, для равномерного движения санок на горку необходимо приложить силу F2 = μ m g / cos(30°), направленную вдоль поверхности горки.
Для равномерного движения санок на горку необходимо равнодействующую силу, направленную вдоль поверхности горки, равную силе трения F1=60H противоположного направления.
Сила трения F1 создается между поверхностью и санками и равна F1 = μ * N, где μ - коэффициент трения между санками и поверхностью, N - нормальная реакция поверхности на санки.
Нормальная реакция можно найти из условия равновесия по оси Y, так как санки не двигаются по вертикальной оси:
N cos(30°) = m g,
N = m * g / cos(30°),
где m - масса санок, g - ускорение свободного падения.
Таким образом, сила трения равна:
F1 = μ m g / cos(30°).
Так как силы F1 и F2 равны по модулю, то можно записать:
F2 = μ m g / cos(30°).
Следовательно, для равномерного движения санок на горку необходимо приложить силу F2 = μ m g / cos(30°), направленную вдоль поверхности горки.