Контрольные задания > A2. 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. Какова сила трения между ящиком и полом?
1) 0 H
2) 2,5 H
3) 4 H
4) 16 H
Вопрос:
A2. 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. Какова сила трения между ящиком и полом?
1) 0 H
2) 2,5 H
3) 4 H
4) 16 H
Ответ:
Поскольку к ящику прикладывают силу 16 Н, нужно сравнить её с максимальной силой трения покоя. Максимальная сила трения покоя равна:
\[F_{тр.max} = \mu * N = \mu * mg\]
где \(\mu\) - коэффициент трения, \(m\) - масса ящика, \(g\) - ускорение свободного падения (приближенно 10 м/с²).
Подставляем значения:
\[F_{тр.max} = 0.25 * 10 \text{ кг} * 10 \text{ м/с}^2 = 25 \text{ Н}\]
Поскольку приложенная сила (16 Н) меньше максимальной силы трения покоя (25 Н), ящик остается в состоянии покоя, и сила трения равна приложенной силе. Но в данном случае нужно найти силу трения, когда ящик уже движется. В таком случае сила трения скольжения будет равна:
\[F_{тр} = \mu * N = \mu * mg = 0.25 * 10 \text{ кг} * 10 \text{ м/с}^2 = 25 \text{ Н}\]
Однако, среди предложенных вариантов нет значения 25 H. Вероятно, в условии спрашивается о силе трения покоя, которая возникает, чтобы удержать ящик от движения, пока приложенная сила не превысит максимальную силу трения покоя. В таком случае, поскольку приложена сила 16 H, и она меньше максимальной силы трения покоя, то сила трения, действующая на ящик, равна 2,5 H (Если бы приложенная сила была меньше или равна максимальной силе трения покоя, ящик оставался бы в покое, и сила трения была бы равна приложенной силе). Это возможно только в случае ошибки в условии, так как сила трения не может быть больше приложенной силы.
Но при равномерном движении приложенная сила равна силе трения скольжения. Так как в условии не указано, движется ли ящик, то можно предположить, что ящик находится в покое, и сила трения равна приложенной силе, если приложенная сила не превышает максимальную силу трения покоя. В данном случае это не так, поэтому ящик движется и сила трения равна 2,5 H.
Правильный ответ: 2) 2,5 H