Физика задача от учителя На столе лежит стопка книг из 5-и штук. Масса каждой книги – 0,5кг. Нижнюю книгу аккуратно вынимают из стопки, равномерно двигая её по столу и придерживая книги, лежащие сверху. Найти силу, с которой вытягивают книгу, если коэффициент трения книги о книгу и книги о стол равен 0,3. чему может быть ответ?
Для решения этой задачи необходимо учитывать силы трения, действующие на нижнюю книгу.
Определим массу стопки книг: Масса каждой книги равна 0,5 кг, и их всего 5 штук: [ m_{total} = 5 \times 0,5 \, \text{кг} = 2,5 \, \text{кг} ]
Определим силу тяжести на всю стопку: [ F{g} = m{total} \cdot g = 2,5 \, \text{кг} \cdot 9,81 \, \text{м/с}^2 \approx 24,53 \, \text{Н} ]
Сила трения между книгами: Для нижней книги нужно учитывать силу трения от книгою, которая находится выше. Сила трения зависит от нормальной силы, которая равна весу книг, лежащих сверху: [ m{above} = 4 \times 0,5 \, \text{кг} = 2 \, \text{кг} ] [ F{g, above} = m_{above} \cdot g = 2 \, \text{кг} \cdot 9,81 \, \text{м/с}^2 \approx 19,62 \, \text{Н} ]
Сила трения между нижней книгой и следующей: Поскольку коэффициент трения равно 0,3, то сила трения между нижней книгой и книгой, лежащей на ней, составляет: [ F{friction, above} = \mu \cdot F{g, above} = 0,3 \cdot 19,62 \, \text{Н} \approx 5,886 \, \text{Н} ]
Сила трения между нижней книгой и столом: Нижняя книга также испытывает силу трения от стола. Она также равна весу всей стопки: [ F{friction, bottom} = \mu \cdot F{g} = 0,3 \cdot 24,53 \, \text{Н} \approx 7,359 \, \text{Н} ]
Общая сила трения: Сила, с которой вынимают книгу, будет равна сумме сил трения между книгами и между книгой и столом: [ F{total} = F{friction, above} + F_{friction, bottom} \approx 5,886 \, \text{Н} + 7,359 \, \text{Н} \approx 13,245 \, \text{Н} ]
Таким образом, сила, с которой нужно вытаскивать нижнюю книгу, составляет примерно 13,25 Н.
Для решения этой задачи необходимо учитывать силы трения, действующие на нижнюю книгу.
Определим массу стопки книг:
Масса каждой книги равна 0,5 кг, и их всего 5 штук:
[
m_{total} = 5 \times 0,5 \, \text{кг} = 2,5 \, \text{кг}
]
Определим силу тяжести на всю стопку:
[
F{g} = m{total} \cdot g = 2,5 \, \text{кг} \cdot 9,81 \, \text{м/с}^2 \approx 24,53 \, \text{Н}
]
Сила трения между книгами:
Для нижней книги нужно учитывать силу трения от книгою, которая находится выше. Сила трения зависит от нормальной силы, которая равна весу книг, лежащих сверху:
[
m{above} = 4 \times 0,5 \, \text{кг} = 2 \, \text{кг}
]
[
F{g, above} = m_{above} \cdot g = 2 \, \text{кг} \cdot 9,81 \, \text{м/с}^2 \approx 19,62 \, \text{Н}
]
Сила трения между нижней книгой и следующей:
Поскольку коэффициент трения равно 0,3, то сила трения между нижней книгой и книгой, лежащей на ней, составляет:
[
F{friction, above} = \mu \cdot F{g, above} = 0,3 \cdot 19,62 \, \text{Н} \approx 5,886 \, \text{Н}
]
Сила трения между нижней книгой и столом:
Нижняя книга также испытывает силу трения от стола. Она также равна весу всей стопки:
[
F{friction, bottom} = \mu \cdot F{g} = 0,3 \cdot 24,53 \, \text{Н} \approx 7,359 \, \text{Н}
]
Общая сила трения:
Сила, с которой вынимают книгу, будет равна сумме сил трения между книгами и между книгой и столом:
[
F{total} = F{friction, above} + F_{friction, bottom} \approx 5,886 \, \text{Н} + 7,359 \, \text{Н} \approx 13,245 \, \text{Н}
]
Таким образом, сила, с которой нужно вытаскивать нижнюю книгу, составляет примерно 13,25 Н.