Сила Трения — Задание 2 ЕГЭ по физике №00047412

Брусок лежит на склоне и не двигается. Его держит сила трения покоя — она направлена вверх вдоль склона и не даёт бруску съехать.

Шаг 1. Разложим силу тяжести $mg$ на две части: вдоль склона $mg\sin\alpha$ (она тянет брусок вниз по склону) и перпендикулярно склону $mg\cos\alpha$ (она прижимает брусок к плоскости).

Шаг 2. Брусок покоится, значит вдоль склона силы уравновешены: трение покоя равно скатывающей части силы тяжести.

$$F_{\text{тр}}=mg\sin\alpha=4\cdot10\cdot0{,}5=20\ \text{Н}$$

Обрати внимание: формула $\mu N$ тут не нужна — она даёт наибольшее возможное трение покоя или трение скольжения. А трение покоя ровно такое, какое нужно, чтобы удержать брусок. Коэффициента трения в условии и нет.

Проверим себя крайним случаем: на горизонтальном столе ($\alpha=0$, $\sin0^\circ=0$) брусок лежал бы и без трения; чем круче склон, тем больше трение, которое нужно его удержать. При $30^\circ$ — половина силы тяжести $40$ Н.