Сила Трения

Задание №2. Динамика

№2. Задание 2

ID: 00016198

Брусок массой $$100$$ г перемещают с постоянной скоростью вертикально вниз вдоль шероховатой вертикальной стены, действуя на него силой $$F$$ . Эта сила равна по модулю $$5$$ Н и направлена под углом $\alpha=30^\circ$ к горизонтали так, как показано на рисунке.

Чему равен модуль силы трения, действующей на брусок?

Рисунок к заданию 2 ЕГЭ по физике — Сила Трения

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Брусок движется равномерно (постоянная скорость), значит сумма всех сил равна нулю — это первый закон Ньютона. Рассмотрим вертикальную ось, ведь по ней брусок и движется. По рисунку сила $$F$$ прижимает брусок к стене и тянет его вниз, поэтому её вертикальная составляющая направлена вниз: $F\sin\alpha$ .

Какие силы вдоль вертикали

Вниз тянут: вес $$mg$$ и вертикальная часть силы $F\sin\alpha$ . Брусок ползёт вниз, а трение всегда мешает движению, значит сила трения $F_{тр}$ направлена вверх.

Условие равномерного движения

Сумма проекций на вертикаль равна нулю: $F_{тр}=mg+F\sin\alpha.$

Считаем

$$m=100$$ г $$=0{,}1$$ кг, $$g=10$$ м/с $$^2$$ , поэтому $$mg=1$$ Н. Вертикальная часть силы: $F\sin30^\circ=5\cdot0{,}5=2{,}5$ Н. Тогда $F_{тр}=1+2{,}5=3{,}5\ \text{Н}.$

Ответ

3,5

Видеоразбор

Другие задания по теме «Сила Трения» (8)