Номер 406, страница 91 - гдз по физике 9 класс сборник задач Исаченкова, Дорофейчик

Дано:

$m = 750$ г
$F = 2,4$ Н
$v = \text{const}$ (движение равномерное)
Примем ускорение свободного падения $g = 10$ Н/кг.

Перевод в систему СИ:
$m = 750 \text{ г} = 0,75 \text{ кг}$

Найти:

$\mu$ - ?

Решение:

На брусок, движущийся по горизонтальной поверхности, действуют четыре силы:
1. Сила тяжести $F_{тяж} = mg$, направленная вертикально вниз.
2. Сила реакции опоры $N$, направленная вертикально вверх.
3. Горизонтально направленная сила $F$.
4. Сила трения скольжения $F_{тр}$, направленная горизонтально, в сторону, противоположную движению.

Поскольку брусок движется равномерно, его ускорение равно нулю ($a=0$). Согласно первому закону Ньютона, равнодействующая всех сил, приложенных к телу, равна нулю. Запишем это в векторной форме:
$\vec{F} + \vec{F}_{тяж} + \vec{N} + \vec{F}_{тр} = 0$

Выберем систему координат: ось OY направим вертикально вверх, а ось OX – горизонтально по направлению движения. Запишем проекции сил на эти оси:
На ось OY: $N - F_{тяж} = 0 \implies N = F_{тяж}$
На ось OX: $F - F_{тр} = 0 \implies F = F_{тр}$

Сила тяжести определяется как $F_{тяж} = mg$. Следовательно, сила реакции опоры равна $N = mg$.
Сила трения скольжения связана с силой реакции опоры через коэффициент трения $\mu$:
$F_{тр} = \mu N$

Так как $F = F_{тр}$ и $N = mg$, мы можем записать:
$F = \mu N = \mu mg$

Выразим из этой формулы искомый коэффициент трения $\mu$:
$\mu = \frac{F}{mg}$

Подставим числовые значения и произведем расчет:
$\mu = \frac{2,4 \text{ Н}}{0,75 \text{ кг} \cdot 10 \text{ Н/кг}} = \frac{2,4}{7,5} = \frac{24}{75} = \frac{8}{25} = 0,32$

Ответ: коэффициент трения бруска о поверхность равен $0,32$.