Решить задачу по физике. Динамика Груз массой 10 кг поднимают по наклонной плоскости с ускорением 1 м/с2. Угол наклона к горизонту равен 30°, а коэффициент трения груза о поверхность 0,1. Определите силу тяги. Сделать поясняющий рисунок.
Где: Fg - сила тяжести Fr - сила трения Fтяги - сила тяги
Сначала найдем силу трения Fr, действующую на груз. Сила трения Fr = μ N, где μ - коэффициент трения, N - нормальная реакция опоры. Поскольку груз находится на наклонной плоскости, то нормальная реакция N = m g cos(угол наклона), где m - масса груза, g - ускорение свободного падения (приближенно примем g = 10 м/с^2), угол наклона - 30 градусов. Тогда Fr = 0,1 10 10 cos(30) = 5 Н.
Теперь найдем силу тяги Fтяги. Для этого разложим силу тяги на две составляющие: Fтяги = Fугловая + Fподъемная. Fугловая = m g sin(угол наклона) = 10 10 sin(30) = 50 Н. Fподъемная = m a = 10 1 = 10 Н.
Для решения данной задачи построим сначала рисунок:
|\| \
| \
| \ Fr
| \ Fтяги
| \
| \
| \
\|________\
Fg
Где:
Fg - сила тяжести
Fr - сила трения
Fтяги - сила тяги
Сначала найдем силу трения Fr, действующую на груз. Сила трения Fr = μ N, где μ - коэффициент трения, N - нормальная реакция опоры. Поскольку груз находится на наклонной плоскости, то нормальная реакция N = m g cos(угол наклона), где m - масса груза, g - ускорение свободного падения (приближенно примем g = 10 м/с^2), угол наклона - 30 градусов. Тогда Fr = 0,1 10 10 cos(30) = 5 Н.
Теперь найдем силу тяги Fтяги. Для этого разложим силу тяги на две составляющие: Fтяги = Fугловая + Fподъемная. Fугловая = m g sin(угол наклона) = 10 10 sin(30) = 50 Н. Fподъемная = m a = 10 1 = 10 Н.
Итак, Fтяги = Fугловая + Fподъемная + Fr = 50 + 10 + 5 = 65 Н.
Ответ: Сила тяги, необходимая для поднятия груза массой 10 кг по наклонной плоскости с ускорением 1 м/с^2, равна 65 Н.