Шайбе, покоящейся в нижней точке сферической ямы радиуса r=5 м, ударом сообщают горизонтальную скорость v= 5 м/с. с какой по величине p силой, шайба действует на дно сразу после завершения удара, если коэффициент трения скольжения шайбы по поверхности ямы k= 0,33? масса шайбы m= 0,2 кг.
1. В проекции на вертикальную ось участвует сила, которая по II закону Ньютона будет соответствовать центростремительному ускорению:
Fц=m*a=m*V²/R=0,2*5²/5=1(Н)
2. Сила тяжести:
Fт=m*g=0,2*10=2(Н)
3. В проекции на горизонталь, обратная силе трения по III закону Ньтона, действует по касательной:
Fтр=k*m*g=0,33*0,2*9,8=0,647(Н)
У нас получилось два катета: один (Fц+Fт), второй - Fтр
Искомая величина суммарной силы будет гипотенузой:
Р²=(Fц+Fт)²+Fтр²=3²+0,647²=9,44
P=√9,44=3,07
Угол искать не требуется.
ответ: Шайба будет действовать силой 3 ньютона