Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д2 B2 № 10632
i

Не­боль­шое тело кла­дут на на­клон­ную плос­кость, угол при ос­но­ва­нии ко­то­рой можно из­ме­нять. Если угол при ос­но­ва­нии на­клон­ной плос­ко­сти равен 20°, то тело по­ко­ит­ся и на него дей­ству­ет такая же по мо­ду­лю сила тре­ния, как и в слу­чае, когда угол при ос­но­ва­нии на­клон­ной плос­ко­сти равен 47°. Чему равен ко­эф­фи­ци­ент тре­ния между на­клон­ной плос­ко­стью и телом? Ответ округ­ли­те до де­ся­тых долей.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

За­пи­шем вто­рой закон Нью­то­на в пер­вом слу­чае, когда тело по­ко­ит­ся:

\vecF_тр плюс \vecN плюс m\vecg=0.

В про­ек­ции на ось, па­рал­лель­ную на­клон­ной плос­ко­сти:

F_тр1=mg синус альфа _1.

Если бы во вто­ром слу­чае тело тоже по­ко­и­лось, то сила тре­ния была бы mg синус альфа _2 и не могла бы рав­нять­ся F_тр1. Зна­чит, при угле 47° тело сколь­зит. За­пи­шем вто­рой закон Нью­то­на во вто­ром слу­чае в про­ек­ции на ось, пер­пен­ди­ку­ляр­ную плос­ко­сти:

N=mg ко­си­нус альфа _2.

Сила тре­ния сколь­же­ния равна:

F_тр2=\mu N = \mu mg ко­си­нус альфа _2,

При­рав­ни­вая силы, по­лу­ча­ем:

F_тр1= F_тр2 рав­но­силь­но mg синус альфа _1 = \mu mg ко­си­нус альфа _2.

Вы­ра­зим от­сю­да ко­эф­фи­ци­ент тре­ния между на­клон­ной плос­ко­стью и телом:

\mu = дробь: чис­ли­тель: синус альфа _1, зна­ме­на­тель: ко­си­нус альфа _2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: синус 20 гра­ду­сов, зна­ме­на­тель: ко­си­нус 47 гра­ду­сов конец дроби \approx 0,5.

Ответ: 0,5.


Аналоги к заданию № 10632: 10700 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.2.9 Сила тре­ния. Сухое тре­ние. Сила тре­ния сколь­же­ния. Сила тре­ния покоя