Дано:m = 97кг - масса грузаf = 0,2 - коэффициент тренияα = 30° - угол наклона верёвкиg = 9.81 м/с² - ускорение свободного паденияНайти:Т - силу натяжения верёвкина тело действуют 4 силы:Р - сила тяжести, направленная вертикально вниз.P = m·g = 97·9,81 = 951,57(H)Fтр - сила трения, направленная горизонтально в сторону, противоположную движению.Fтр = N·fТ -сила натяжения верёвки, направленная под углом 30 градусов к направлению движенияN - реакция поверхности, направленная вертикально вверх.Поскольку движение равномерное, то система сил уравновешена, т.е. векторная сумма сил равна нулю.Уравнение равновесия в проекции на горизонталь:Т·cos30° - Fтр = 0 (1)Уравнение равновесия в проекции на вертикаль:N + T·sin30° - Р = 0 (2)Из (2) выразим NN = Р -T·sin30°Тогда сила трения равнаFтр = N·f = Р·f -T·f·sin30°Подставим силу трения в (1)Т·cos30° - (Р·f -T·f·sin30°) = 0 выразим ТТ·cos30° - Р·f +T·f·sin30° = 0Т·cos30°+T·f·sin30° = Р·fТ = Р·f/(cos30°+f·sin30°)Подставим исходные данныеТ = 951,57·0,2/(0,866+0,2·0,5)Т = 197,012(Н)ответ: Т ≈ 197Н или вот может по понятней будит - По 1 закону Ньютона Fн+Fтр+m*g =0 ( векторно) , так как тело движется равномерно. Используя знаки и модули проекций , получим Fн*cos a = Fтр ,. Cила трения Fтр=м*N ., N=mg - Fн*sin a , тогда Fтр=м*( mg - Fн*sin a).Подставим вместо силы трения и выразим силу натяжения. Fн*cos a =м( mg - Fн*sin a ), Fн( cos a +м*sin a ) =м*mg , Fн= ( м*mg) / ( cos a + м*sin a ). Fн=( 0,2*97*10) / ( 0,866+0,2*0,5)=200H. Fн=200Н.
Р - сила тяжести, направленная вертикально вниз.P = m·g = 97·9,81 = 951,57(H)Fтр - сила трения, направленная горизонтально в сторону, противоположную движению.Fтр = N·fТ -сила натяжения верёвки, направленная под углом 30 градусов к направлению движенияN - реакция поверхности, направленная вертикально вверх.Поскольку движение равномерное, то система сил уравновешена, т.е. векторная сумма сил равна нулю.Уравнение равновесия в проекции на горизонталь:Т·cos30° - Fтр = 0 (1)Уравнение равновесия в проекции на вертикаль:N + T·sin30° - Р = 0 (2)Из (2) выразим NN = Р -T·sin30°Тогда сила трения равнаFтр = N·f = Р·f -T·f·sin30°Подставим силу трения в (1)Т·cos30° - (Р·f -T·f·sin30°) = 0 выразим ТТ·cos30° - Р·f +T·f·sin30° = 0Т·cos30°+T·f·sin30° = Р·fТ = Р·f/(cos30°+f·sin30°)Подставим исходные данныеТ = 951,57·0,2/(0,866+0,2·0,5)Т = 197,012(Н)
На шарик действуют две силы: сила упругости (вверх) и сила тяжения (вниз), а значит:
Fупр = Fтяж
kx = mg
Fупр = kx
k = Fупр/x = 3,5/(3,5*0,01) = 100 H/м
kx = mg
m = kx/g = 100*3,5*0,01/10 = 0,35 кг