Номер 54, страница 206 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

Задачи и упражнения - номер 54, страница 206.

Условие.

54. Какую наименьшую силу следует приложить Рис. 5 к стальному бруску массой 1 кг, находящемуся на горизонтальной деревянной поверхности, чтобы сдвинуть его с места? Максимальная сила трения покоя стали по дереву составляет примерно 0,55 от веса бруска.

Решение.

Дано:

$m = 1 \text{ кг}$

$F_{тр.покоя.макс} = 0,55 \cdot P$

$g \approx 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}$

Найти:

$F_{min} - ?$

Решение:

Чтобы сдвинуть брусок с места, необходимо приложить к нему горизонтальную силу $\text{F}$, которая по модулю будет как минимум равна максимальной силе трения покоя $F_{тр.покоя.макс}$. Таким образом, наименьшая сила, необходимая для начала движения, равна:

$F_{min} = F_{тр.покоя.макс}$

Согласно условию задачи, максимальная сила трения покоя составляет 0,55 от веса бруска $\text{P}$.

$F_{тр.покоя.макс} = 0,55 \cdot P$

Вес бруска $\text{P}$ — это сила, с которой он действует на опору вследствие притяжения к Земле. Он рассчитывается по формуле:

$P = m \cdot g$

где $\text{m}$ — масса бруска, а $\text{g}$ — ускорение свободного падения (примем его равным $10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}$ для упрощения расчетов).

Сначала вычислим вес бруска:

$P = 1 \text{ кг} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} = 10 \text{ Н}$

Теперь, зная вес, мы можем найти максимальную силу трения покоя:

$F_{тр.покоя.макс} = 0,55 \cdot 10 \text{ Н} = 5,5 \text{ Н}$

Следовательно, наименьшая сила, которую нужно приложить к бруску, чтобы сдвинуть его с места, равна 5,5 Н.

Ответ: чтобы сдвинуть стальной брусок с места, следует приложить наименьшую силу 5,5 Н.