Номер 3, страница 114 - гдз по физике 7 класс учебник Башарулы, Тезекеев

3. Какую силу нужно затратить, чтобы сдвинуть с места шкаф массой $70 \, \text{кг}$? Коэффициент трения $\mu = 0,3$.

3. Дано:

Масса шкафа, $m = 70$ кг

Коэффициент трения, $\mu = 0,3$

Найти:

Силу, которую нужно затратить, $F$ - ?

Решение:

Чтобы сдвинуть шкаф с места, необходимо приложить к нему горизонтальную силу $F$, которая по своей величине будет как минимум равна максимальной силе трения покоя $F_{тр.пок.}$. Минимальная сила, необходимая для начала движения, равна $F = F_{тр.пок.}$.

Максимальная сила трения покоя вычисляется по формуле:

$F_{тр.пок.} = \mu \cdot N$

где $\mu$ — коэффициент трения, а $N$ — сила нормальной реакции опоры.

Поскольку шкаф стоит на горизонтальной поверхности, и на него не действуют другие вертикальные силы, сила нормальной реакции опоры $N$ по модулю равна силе тяжести $F_{т}$, действующей на шкаф:

$N = F_{т}$

Сила тяжести вычисляется по формуле:

$F_{т} = m \cdot g$

где $m$ — масса тела, а $g$ — ускорение свободного падения. Примем значение $g \approx 9,8$ Н/кг.

Совместив формулы, получаем выражение для искомой силы:

$F = \mu \cdot m \cdot g$

Подставим числовые значения в полученную формулу и произведем расчет:

$F = 0,3 \cdot 70 \text{ кг} \cdot 9,8 \text{ Н/кг} = 205,8 \text{ Н}$

Ответ: чтобы сдвинуть шкаф с места, нужно затратить силу 205,8 Н.