Номер 1, страница 111 - гдз по физике 7 класс учебник Закирова, Аширов

1. Вычислите силу, с которой нужно толкать деревянный брус по деревянному полу. Брус должен двигаться прямолинейно и равномерно. Вес бруска - 200 Н.

1. Дано:

Вес бруска, $P = 200$ Н.

Материалы: деревянный брус по деревянному полу.

Движение равномерное и прямолинейное ($v = const$).

Все величины даны в системе СИ.

Найти:

Силу, с которой нужно толкать брус, $\text{F}$ - ?

Решение:

Поскольку брус движется прямолинейно и равномерно, согласно первому закону Ньютона, сумма всех сил, действующих на него, равна нулю. Это означает, что силы, действующие на брус, скомпенсированы.

На брус в горизонтальном направлении действуют две силы:

1. Толкающая сила $\text{F}$, направленная в сторону движения.

2. Сила трения скольжения $F_{тр}$, направленная в сторону, противоположную движению.

Условие равновесия сил в горизонтальном направлении:

$F = F_{тр}$

Сила трения скольжения определяется по формуле:

$F_{тр} = \mu \cdot N$

где $\mu$ — коэффициент трения скольжения, а $\text{N}$ — сила нормальной реакции опоры.

Для определения коэффициента трения $\mu$ воспользуемся справочными данными. Коэффициент трения скольжения для дерева по дереву составляет примерно 0.25. Примем это значение для расчетов.

$\mu = 0.25$

Поскольку брус находится на горизонтальной поверхности, и на него не действуют другие вертикальные силы (кроме силы тяжести и реакции опоры), сила нормальной реакции опоры $\text{N}$ по модулю равна весу бруска $\text{P}$.

$N = P = 200$ Н

Теперь мы можем рассчитать силу трения и, следовательно, искомую толкающую силу $\text{F}$:

$F = F_{тр} = \mu \cdot N = \mu \cdot P$

Подставим числовые значения в формулу:

$F = 0.25 \cdot 200 \text{ Н} = 50 \text{ Н}$

Ответ: 50 Н.