10. Брусок массой 2 кг равномерно перемещают по столу с помощью динамометра, который показывает 8 H. а) Сделайте в тетради чертёж, на котором изобразите все силы, действующие на брусок. б) Чему равна действующая на брусок сила трения скольжения? в) Чему равна действующая на брусок сила нормальной реакции? г) Найдите значение коэффициента трения между бруском и столом.

Решение задачи о бруске, который равномерно перемещают по столу.

а) Чертёж с силами, действующими на брусок:

На брусок действуют следующие силы:

• Сила тяжести ($$F_{\text{тяж}}$$), направленная вертикально вниз.
• Сила нормальной реакции опоры ($$N$$), направленная вертикально вверх.
• Сила трения ($$F_{\text{тр}}$$), направленная против движения бруска.
• Сила, приложенная динамометром ($$F$$), направленная в сторону движения бруска.

Векторы сил на чертеже:

• $$F_{\text{тяж}}$$ направлен вниз.
• $$N$$ направлена вверх.
• $$F_{\text{тр}}$$ направлена влево (против движения).
• $$F$$ направлена вправо (в сторону движения).

б) Сила трения скольжения:

Поскольку брусок движется равномерно, сила, приложенная динамометром, равна силе трения скольжения: $$F_{\text{тр}} = F = 8 \text{ Н}$$.

в) Сила нормальной реакции опоры:

Сила нормальной реакции равна силе тяжести, действующей на брусок: $$N = F_{\text{тяж}} = mg$$, где $$m = 2 \text{ кг}$$ — масса бруска, $$g = 9.8 \text{ м/с}^2$$ — ускорение свободного падения. $$N = 2 \cdot 9.8 = 19.6 \text{ Н}$$.

г) Коэффициент трения между бруском и столом:

Коэффициент трения можно найти из формулы $$F_{\text{тр}} = \mu N$$, где $$\mu$$ — коэффициент трения. Выразим коэффициент трения: $$\mu = \frac{F_{\text{тр}}}{N}$$. Подставим значения: $$\mu = \frac{8}{19.6} \approx 0.41$$.

Ответ:

• б) Сила трения скольжения равна 8 Н.
• в) Сила нормальной реакции равна 19.6 Н.
• г) Коэффициент трения равен примерно 0.41.