Задачи по динамике Задача на определение силы трения

Условие задачи На горизонтальную плоскость оставили тело массой 2 кг и приложили к нему силу F=5 Н, направленную горизонтально. Найти силу трения при коэффициенте трения µ=0,2 и µ=0,4

Решение Обратим внимание, что в данной задаче неизвестно движется тело или нет. Поэтому неизвестно является ли сила трения силой трения покоя или скольжения. Предположим, что тело движется. Тогда мы имеем место с силой трения скольжения. N mg Fтр F a

Решение Направим ось «x» по направлению ускорения, ось «y» ей перпендикулярно x y N mg Fтр F a

Решение Запишем второй закон Ньютона в проекциях на оси «x» и «y» x y N mg Fтр F a

Решение Обратим внимание, что мы предположили, что тело движется, следовательно сила трения – сила трения скольжения Fтр=µN Тогда из уравнения (2): Подставляя в (1):

При µ=0,2 Ускорение положительно, следовательно наше предположение о том, что тело будет двигаться верно, следовательно сила трения действительно является силой трения скольжения и её можно найти по формуле (3)

При µ=0,4 Ускорение отрицательно, следовательно наше предположение о том, что тело будет двигаться неверно (отрицательная проекция указывает на равнозамедленное движение, но по условию задачи изначально тело покоилось), следовательно сила трения в действительности является силой трения покоя и её нельзя рассчитывать по формуле (3). Уравнение (1) в нашем случае принимает вид: