ID: 00014518
Брусок массой 0{,}5 кг прижат к вертикальной стене силой 10 Н, направленной перпендикулярно стене. Коэффициент трения скольжения между бруском и стеной равен 0{,}4. Какую силу надо приложить к бруску по вертикали, чтобы равномерно поднимать его вертикально вверх?
Ответ дайте в ньютонах.
Источник: Сборник Гиголо
Брусок прижали к стене сбоку. Эта прижимающая сила играет роль «силы реакции опоры» — стена давит на брусок в ответ с той же величиной N = 10 Н. А раз есть прижатие, есть и трение: оно цепляется за стену и мешает бруску двигаться.
Мы тянем брусок вверх. Значит, мешать (тянуть вниз) будут два врага: его собственный вес mg и сила трения F_{тр} (она всегда против движения, то есть вниз). Слово «равномерно» — ключ: скорость постоянна, ускорения нет, силы уравновешены.
Тянем вверх силой F, вниз тянут вес и трение:
F = mg + F_{тр} = mg + \mu N.
Сила трения: F_{тр} = \mu N = 0{,}4 \cdot 10 = 4 Н. Вес: mg = 0{,}5 \cdot 10 = 5 Н.
F = 5 + 4 = 9 \text{ Н}.
Ответ: 9 Н.