Вопрос школьника
По наклонной плоскости на машину закатывают бревно (рис.201). Масса бревна 100 кг, высота машины 1,2 м. Длина наклонных досок, по которым поднимают бревно, 3 м. Какая сила необходима, чтобы удержать бревно на наклонной плоскости?
Ответ от учителя
Для того чтобы удержать бревно на наклонной плоскости, необходимо преодолеть силу тяжести бревна, направленную вертикально вниз. Сила тяжести определяется по формуле:
F = m * g
где F — сила тяжести, m — масса бревна, g — ускорение свободного падения (принимаем равным 9,8 м/с²).
F = 100 кг * 9,8 м/с² = 980 Н
Также необходимо учитывать силу трения между бревном и наклонной плоскостью. Сила трения направлена вдоль плоскости и противоположна направлению движения бревна. Ее значение можно определить по формуле:
Fтр = μ * Fн
где Fтр — сила трения, μ — коэффициент трения между бревном и плоскостью (принимаем равным 0,2), Fн — сила нормальной реакции плоскости на бревно. Сила нормальной реакции равна силе тяжести бревна, так как оно находится в равновесии на наклонной плоскости.
Fн = F = 980 Н
Fтр = 0,2 * 980 Н = 196 Н
Таким образом, для удержания бревна на наклонной плоскости необходимо приложить силу, равную сумме силы тяжести и силы трения:
Fнеобходимая = F + Fтр = 980 Н + 196 Н = 1176 Н
Ответ: для удержания бревна на наклонной плоскости необходимо приложить силу, равную 1176 Н.
