Номер 7, страница 44 - гдз по физике 7 класс тесты Шабусов, Батурчик

7. Алиса толкнула ящик с апельсинами с силой $F_1 = 180 \text{ Н}$. Определите силу трения скольжения $F_{\text{тр}}$, действующую на ящик в этот момент, если равнодействующая всех сил, действующих на него, равна $F = 25 \text{ Н}$.

Ответ: ____ Н.

Дано:

Сила, с которой Алиса толкает ящик, $F_1 = 180$ Н

Равнодействующая всех сил, $F = 25$ Н

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

Силу трения скольжения $F_{тр}$ - ?

Решение:

На ящик в горизонтальном направлении действуют две силы: сила, с которой его толкает Алиса $F_1$, и сила трения скольжения $F_{тр}$. Сила $F_1$ направлена в сторону движения, а сила трения $F_{тр}$ всегда направлена против движения. Таким образом, эти две силы направлены в противоположные стороны.

Равнодействующая сила $\text{F}$ является векторной суммой всех сил, действующих на тело. В данном случае, для горизонтального направления, она равна разности модулей силы тяги и силы трения, так как они противонаправлены.

Запишем второй закон Ньютона в векторной форме для горизонтальных сил:

$\vec{F} = \vec{F_1} + \vec{F_{тр}}$

Выберем положительное направление оси X в сторону, куда Алиса толкает ящик. Тогда проекция силы $F_1$ на эту ось будет положительной, а проекция силы трения $F_{тр}$ — отрицательной. Равнодействующая сила $\text{F}$ будет направлена в сторону движения (так как $F_1 > F$), поэтому её проекция также положительна.

В проекциях на ось X уравнение примет вид:

$F = F_1 - F_{тр}$

Из этого соотношения мы можем выразить искомую силу трения $F_{тр}$:

$F_{тр} = F_1 - F$

Подставим числовые значения из условия задачи:

$F_{тр} = 180 \text{ Н} - 25 \text{ Н} = 155 \text{ Н}$

Ответ: 155 Н.