Номер 1, страница 100 - гдз по физике 10 класс учебник Хижнякова, Синявина

Механика. Глава 3. Динамика. Параграф 19. Силы трения. Задания и упражнения - номер 1, страница 100.

Условие.

1. Брусок равномерно перемещают по горизонтальной поверхности стола (рис. 72). Модуль силы упругости, возникающей при деформации пружины динамометра, равен 2 Н. Чему равен модуль силы трения, действующей на брусок? Силой трения динамометра о стол пренебречь.

Рис. 72

Решение.

1. Дано:

Модуль силы упругости $F_{упр} = 2$ Н

Скорость бруска $v = const$

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

Модуль силы трения $F_{тр}$

Решение:

Согласно условию задачи, брусок перемещают равномерно. Равномерное движение означает, что скорость бруска постоянна ($v = const$), а его ускорение равно нулю ($a = 0$).

В соответствии с первым законом Ньютона, если тело движется равномерно и прямолинейно, то векторная сумма всех действующих на него сил равна нулю. Рассмотрим силы, действующие на брусок в горизонтальном направлении:

1. Сила упругости ($F_{упр}$), с которой динамометр тянет брусок. Эта сила направлена в сторону движения.

2. Сила трения скольжения ($F_{тр}$), действующая со стороны стола на брусок. Эта сила направлена в сторону, противоположную движению.

Так как равнодействующая этих сил равна нулю, то их модули равны, а направления противоположны. Запишем это в виде уравнения, спроецировав силы на горизонтальную ось, направленную по движению:

$F_{упр} - F_{тр} = m \cdot a$

Поскольку $a = 0$, получаем:

$F_{упр} - F_{тр} = 0$

Отсюда следует, что модуль силы трения равен модулю силы упругости:

$F_{тр} = F_{упр}$

Подставим известное значение силы упругости:

$F_{тр} = 2$ Н

Ответ: модуль силы трения, действующей на брусок, равен 2 Н.