Приклад розв’язання задачі
Дія тертя сили будь-якого виду прагне сповільнити механічний рух тіл, переводячи при цьому їх кінетичну енергію в теплову. Розв’яжемо наступну задачу:
- брусок ковзає по похилій поверхні. Необхідно розрахувати прискорення його руху, якщо відомо, що коефіцієнт для ковзання дорівнює 0,35, а кут нахилу поверхні дорівнює 35o.
Розглянемо, які сили на брусок діють. По-перше, вниз уздовж поверхні ковзання спрямована сили тяжіння складова. Вона дорівнює:
F = m*g*sin(α)
По-друге, вгору вздовж по площині діє постійна сила тертя, яка спрямована проти вектора прискорення тіла. Її можна визначити за формулою:
Ft = ut*N = ut*m*g*cos(α)
Тоді закон Ньютона для рухається з прискоренням a бруска прийме вигляд:
m*a = m*g*sin(α) – ut*m*g*cos(α) =>
a = g*sin(α) – ut*g*cos(α)
Підставляючи в рівність дані, отримуємо, що a = 2,81 м/с2. Зауважимо, що знайдене прискорення не залежить від маси бруска.
