ID: 00014525
На горизонтальном полу стоит ящик массой $10$ кг. Коэффициент трения между полом и ящиком равен $0{,}25$. К ящику в горизонтальном направлении прикладывают силу $16$ Н, и он остаётся в покое. Какова сила трения между ящиком и полом?
Ответ дайте в ньютонах.
Источник: Сборник Гиголо
Самая частая ошибка тут — сразу посчитать $\mu m g$ и написать это в ответ. Так делать нельзя! Формула $F_{тр} = \mu N$ даёт только максимально возможное трение — это «предел прочности» сцепления, больше которого трение покоя выдать не может.
Пока ящик стоит (а в условии прямо сказано — остаётся в покое), работает трение покоя. А трение покоя умное: оно подстраивается под то, что его толкает, и ровно настолько, чтобы удержать тело. Толкаем с силой $16$ Н — трение отвечает теми же $16$ Н в обратную сторону, и ящик стоит.
Максимальное трение покоя:
$$F_{тр}^{max} = \mu m g = 0{,}25 \cdot 10 \cdot 10 = 25 \text{ Н}.$$
Наша сила $16$ Н меньше $25$ Н — запас есть, ящик действительно не сдвинется. Значит трение покоя просто уравновешивает приложенную силу:
$$F_{тр} = 16 \text{ Н}.$$