ID: 00014524
Тело массой 1 кг движется по горизонтальной плоскости. На тело действует сила F под углом \alpha = 30° к горизонту, направленная вниз от горизонта (тело прижимается к плоскости, см. рисунок). Коэффициент трения между телом и плоскостью равен 0{,}4. Каков модуль силы F, если модуль силы трения, действующей на тело, равен 6 Н?
Ответ дайте в ньютонах.
Источник: Сборник Гиголо
Это «обратная» задача к предыдущей: теперь известна сила трения (6 Н), а ищем саму силу F. По рисунку сила направлена под углом 30° вниз — она прижимает тело к полу, поэтому реакция опоры больше веса.
Распутываем цепочку с конца: из трения находим N, а из N — силу F.
F_{тр} = \mu N \;\Rightarrow\; N = \frac{F_{тр}}{\mu} = \frac{6}{0{,}4} = 15 \text{ Н}.
Раз сила прижимает (направлена вниз), по вертикали: реакция N вверх уравновешивает вес и проекцию силы:
N = mg + F\sin\alpha \;\Rightarrow\; F\sin\alpha = N - mg = 15 - 10 = 5 \text{ Н}.
F = \frac{5}{\sin 30°} = \frac{5}{0{,}5} = 10 \text{ Н}.
Ответ: 10 Н.