Вопрос задан 18.01.2026 в 17:27. Предмет Физика. Спрашивает Zhovcak Victor.

Груз массой 97 кг перемещают равномерно по горизонтальной поверхности с помощью верёвки, образующей угол 30° с горизонтом. Определите силу натяжения верёвки, если коэффициент трения равен 0,2.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Иванов Иван.

Решение.

Тело движется равномерно, значит проекции сил по горизонтали уравновешены. Обозначим угол наклона верёвки к горизонту как θ=30∘\theta=30^\circ, массу m=97 кгm=97\ \text{кг}, коэффициент трения μ=0,2\mu=0{,}2, натяжение верёвки TT.

Силы: вес mgmg вниз, нормальная реакция NN вверх, натяжение TT под углом θ\theta (горизонтальная компонента Tcos⁡θT\cos\theta, вертикальная — Tsin⁡θT\sin\theta вверх), сила трения Fтр=μNF_\text{тр}=\mu N против движения (по горизонтали влево, если тянем вправо).

По вертикали:

N+Tsin⁡θ−mg=0⇒N=mg−Tsin⁡θ.N + T\sin\theta - mg = 0 \quad\Rightarrow\quad N = mg - T\sin\theta.

Трение:

Fтр=μN=μ (mg−Tsin⁡θ).F_\text{тр}=\mu N=\mu\,(mg - T\sin\theta).

По горизонтали (движение равномерно):

Tcos⁡θ−Fтр=0  ⇒  Tcos⁡θ=μ (mg−Tsin⁡θ).T\cos\theta - F_\text{тр} = 0 \;\Rightarrow\; T\cos\theta = \mu\,(mg - T\sin\theta).

Решаем относительно TT:

Tcos⁡θ=μmg−μTsin⁡θT\cos\theta = \mu mg - \mu T\sin\theta T(cos⁡θ+μsin⁡θ)=μmgT(\cos\theta + \mu\sin\theta) = \mu mg  T=μmgcos⁡θ+μsin⁡θ .\boxed{\,T = \dfrac{\mu mg}{\cos\theta + \mu\sin\theta}\, }.

Подставим числа (g≈9,8 м/с2g\approx 9{,}8\ \text{м/с}^2, cos⁡30∘=3/2≈0,866\cos30^\circ=\sqrt3/2\approx0{,}866, sin⁡30∘=0,5\sin30^\circ=0{,}5):

T=0,2⋅97⋅9,80,866+0,2⋅0,5=190,120,966≈1,97×102 Н.T = \frac{0{,}2\cdot 97 \cdot 9{,}8}{0{,}866 + 0{,}2\cdot 0{,}5} = \frac{190{,}12}{0{,}966} \approx 1{,}97\times 10^2\ \text{Н}.

Ответ: T≈1,97⋅102 НT \approx 1{,}97\cdot 10^2\ \text{Н} (около 197 Н197\ \text{Н}).

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос