2. Брусок массой 5 кг покоится на шероховатом горизонтальном столе. Коэффициент трения между поверхностью бруска и поверхностью стола равен 0,2. На этот брусок действуют горизонтально направленной силой 2,5 Н. Чему равна по модулю возникающая при этом сила трения?

Решение:

Задача на определение силы трения покоя.

1. Найдём максимальную силу трения покоя:
• Сила тяжести: \( F_{\text{тяж}} = mg \), где \( m = 5 \text{ кг} \) — масса бруска, \( g \approx 9.8 \text{ м/с}^2 \) — ускорение свободного падения.
• Нормальная сила: \( N = F_{\text{тяж}} = mg \) (так как стол горизонтальный).
• Максимальная сила трения покоя: \( F_{\text{тр. макс}} = \mu N = \mu mg \), где \( \mu = 0.2 \) — коэффициент трения.
• \( F_{\text{тр. макс}} = 0.2 \times 5 \text{ кг} \times 9.8 \text{ м/с}^2 = 9.8 \text{ Н} \).
2. Сравним приложенную силу с максимальной силой трения покоя:
• Приложенная горизонтальная сила: \( F_{\text{прил}} = 2.5 \text{ Н} \).
• Так как \( F_{\text{прил}} < F_{\text{тр. макс}} \) (2.5 Н < 9.8 Н), то брусок остаётся в покое.
3. Определим возникающую силу трения:
• Сила трения покоя равна по модулю приложенной силе, но направлена противоположно: \( F_{\text{тр}} = F_{\text{прил}} \).
• \( F_{\text{тр}} = 2.5 \text{ Н} \).

Ответ: 2.5 Н.