Брусок массой 1кг лежит на горизонтальной шероховатой поверхности. К нему прикладывают силу F=4Н, направленную под углом 60∘ к горизонту. Коэффициент трения между бруском и поверхностью равен 0.6. Чему равен модуль силы трения, действующей со стороны поверхности на брусок? Ответ приведите в ньютонах.
Правильный ответ
2
Решение
Второй закон Ньютона в проекциях. Для покоящегося тела (a=0):∑Fx=0∑Fy=0
1. Разложим силу F на составляющие: Fx=Fcos60∘=4⋅0.5=2НFy=Fsin60∘=4⋅23≈3.46Н
2. Применим второй закон Ньютона для вертикальной оси: N+Fy−mg=0⇒N=mg−Fy≈10−3.46=6.54Н
3. Проверим возможность движения. Максимальная сила трения покоя: Fтр max=μN≈0.6⋅6.54≈3.92Н Горизонтальная составляющая: Fx=2Н<3.92Н4. Применим второй закон Ньютона для горизонтальной оси (покой): Fx−Fтр=0⇒Fтр=Fx=2Н