Как найти силу давления бруска на плоскость

Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.

поделиться знаниями или
запомнить страничку

  • Все категории
  • экономические
    43,653
  • гуманитарные
    33,653
  • юридические
    17,917
  • школьный раздел
    611,912
  • разное
    16,901

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью. 

Давление

Известно, что человеку удобнее ходить по глубокому снегу на лыжах, так как при этом он меньше проваливается под снег. А разрезать предметы удобнее остро отточенным ножом. Причина этого – давление. В первом случае мы стремимся уменьшить давление на снег, а во втором случае, мы стараемся максимально увеличить давление.

Формула давления твердого тела

Рассмотрим твердое тело, например, кирпич. Пусть он лежит на горизонтальной поверхности и давит на нее своим весом (рис. 1).

Твердое тело лежит на горизонтальной поверхности и давит на нее своим весом

Рис. 1. Твердое тело опирается на поверхность площадью S и давит на нее своим весом mg

На рисунке символом S обозначена нижнее основание тела – это площадь, на которую тело опирается (давит). Сила, с которой тело давит на поверхность – это сила тяжести mg.

Давление, которое твердое тело оказывает на поверхность, можно рассчитать так:

[ large boxed{ P = frac{F_{perp}}{S} }]

Примечание: Эта формула подходит для расчета давления твердых тел. Существует еще одна формула, с помощью которой рассчитывают давление жидкостей.

( P left( text{Па}right) )​ – давление;

( F_{perp} left(H right) )  – сила, которая давит (сила давления). Эта сила располагается под прямым углом к поверхности;

( S left( text{м}^{2}right) ) – площадь, на которую давит сила.

Иногда в условии задачи указывают площадь в квадратных сантиметрах, или других единицах, отличающихся от основных единиц, принятых в СИ. Чтобы правильно рассчитать давление, нужно уметь переводить площадь в квадратные метры.

В системе СИ давление измеряется в Паскалях.

[ large 1 text{Па} = frac{1 H}{1 text{м}^{2}} ]

Поэтому, перед решением задач, нужно давление переводить в Паскали, если в условии встретятся другие единицы измерения давления.

В некоторых школьных задачах просят найти не давление, а силу давления. Нужно уметь их различать.

Сила давления, как и любая сила, измеряется в Ньютонах. Именно она давит на поверхность.

А давление — это дробь, в числителе расположена сила, которая давит, а в знаменателе — площадь поверхности, на которую давят. Давление измеряют в Паскалях.

Примечание: Давление – это сила, деленная на площадь. Сила должна располагаться перпендикулярно поверхности (рис. 2а).

Когда сила не перпендикулярна поверхности

Силу раскладываем на проекции, если она направлена к поверхности не под прямым углом (рис. 2б). Выберем часть силы, расположенную перпендикулярно поверхности. Именно эту часть силы и нужно подставлять в формулу для расчета давления.

Силу раскладываем на проекции, если она направлена к поверхности не под прямым углом

Рис. 2. Если сила, которая давит на поверхность, направлена не под прямым углом к поверхности, раскладываем силу на проекции и выбираем часть, которая располагается к поверхности перпендикулярно

Оценка статьи:

Загрузка…

Ответ:

Брусок давит на наклонную плоскость с силой 2,45 Н.

Объяснение:

Определить по рисунку, с какой силой деревянный брусок, скользящий по гладкой поверхности, давит на наклонную плоскость.

Дано:

m = 0,5 кг;

α = 60°;
поверхность гладкая.

Найти: Fn.

Решение.

Брусок скользит по гладкой наклонной поверхности.

1) Введем систему координат.
Начало отсчета совместим с центром тяжести бруска.
Ось Y направим перпендикулярно наклонной поверхности, положительным направлением вверх.
Ось X направим вдоль наклонной поверхности положительным направлением по движению бруска.

2) На брусок действуют векторы следующих сил:
– сила тяжести направлена вертикально вниз к поверхности Земли;
– сила нормальной реакции опоры N, направлена перпендикулярно наклонной поверхности, сонаправлена с положительным направлением оси Y.

– сила нормального давления Fn бруска на поверхность, перпендикулярна наклонной поверхности, противоположно направлена положительному направлению оси Y;

– так как поверхность гладкая, силой трения можно пренебречь.

  • По третьему закону Ньютона, два тела взаимодействуют друг с другом с силами равными по модулю и противоположными по направлению.

3) Сила реакции опоры и сила давления бруска на поверхность приложены вдоль оси Y противоположно направлены друг другу.
Модули этих сил равны.

Модуль силы давления бруска на наклонную поверхность равен проекции силы тяжести на ось Y.

Тогда

Fn = Fт · cos α (как прилежащий к углу α катет в прямоугольном треугольнике).

Fn = mg · cos α.

Угол между силой тяжести и осью Y равен углу наклонной поверхности, образованному с горизонтом (как углы с взаимно перпендикулярными сторонами)

α = 60°.

4) Найдем силу, с которой брусок давит на наклонную плоскость.

cos 60° = 0,5.

g ≈ 9,8 Н/кг.

Fn = mg · cos α = 0,5 кг  · 9,8 Н/кг · 0,5 = 2,45 Н.

Брусок давит на наклонную плоскость с силой 2,45 Н.

Найди верный ответ на вопрос ✅ «При движении бруска по наклонной плоскости на него действует сила трения 15 Н. Если сила нормального давления бруска на плоскость равна 50 …» по предмету 📙 Физика, а если ответа нет или никто не дал верного ответа, то воспользуйся поиском и попробуй найти ответ среди похожих вопросов.

Искать другие ответы

Главная » Физика » При движении бруска по наклонной плоскости на него действует сила трения 15 Н. Если сила нормального давления бруска на плоскость равна 50 Н, то коэффициент трения равен

Добавить комментарий