ВНИМАНИЕ Я НЕ УВЕРЕН
ответ: Fmax = 380 Н
Fmin = 220 Н
Объяснение:
На наклонной плоскости длиной 5 м и высотой 3 м лежит груз массой 50 кг. Какую силу надо приложить вдоль плоскости, чтобы удержать этот груз, если сила трения составляет 80 Н.
Дано :
s = 5 м
h = 3 м
m = 50 кг
Fтр. = 80 Н
F - ?
Для начала рассмотрим случай когда мы прикладываем максимально возможную силу при которой груз остаётся на месте
Запишем второй закон Ньютона в проекции на ось Ох
( см. рисунок )
Оx : 0 = Fmax - mgsinα - Fтр.
Тогда
Fmax = mgsinα + Fтр.
Но мы знаем что
sinα = h/s
Значит
Fmax = ( mgh )/s + Fтр.
Fmax = ( 50 * 10 * 3 )/5 + 80 = 380 Н
Теперь рассмотрим случай когда мы прикладываем минимально возможную силу при которой груз остаётся на месте
Тело в отсутствии силы Fmin будет "соскальзывать" с наклонной плоскости под действием силы mgsinα но препятствовать этому движению будет сила трения Fтр.
Найдём разницу сил
( sinα = h/s )
mgsinα - Fтр. = 50 * 10 * 3/5 - 80 = 220 Н
Как раз таки эта сила нам и необходима для поддержания тела в состоянии покоя ( при минимально возможной силе )
Соответственно Fmin = 220 Н
Подробнее - на -
F - сила
S - площадь ( 300 см² = 0,030 м² )
F = m * g
m - масса ( 48 кг )
g - ускорение свободного падения ( 10 Н / кг )
F = 48 * 10 = 480 H
p = = 15000 Па = 15 кПа