Определите, какую горизонтальную силу F2 нужно приложить к доске, чтобы вытащить её из-под ящика, если ящик будет привязан к стене. Коэффициенты трения ящика по доске и доски по поверхности одинаковы. Ответ дайте в ньютонах, округлив до целого числа.

Решение:

По условию, ящик привязан к стене. Это означает, что когда доска движется под ящиком, возникает сила трения между доской и ящиком, направленная против движения доски. Так как ящик неподвижен (привязан к стене), эта сила трения является единственной силой, действующей на ящик в горизонтальном направлении (кроме силы натяжения верёвки, которая нас не интересует в первом вопросе).

Чтобы вытащить доску из-под ящика, необходимо приложить горизонтальную силу \( F_2 \), которая должна преодолеть силу трения скольжения между доской и ящиком.

Сила трения скольжения \( F_{тр} \) вычисляется по формуле: \( F_{тр} = \mu \cdot N \), где \( \mu \) — коэффициент трения, а \( N \) — сила нормального давления (в данном случае, вес ящика).

Для вытаскивания доски, приложенная сила \( F_2 \) должна быть равна силе трения: \( F_2 = F_{тр} \).

Важно: Условие говорит, что «коэффициенты трения ящика по доске и доски по поверхности одинаковы». Это означает, что сила трения между ящиком и доской такая же, как и сила трения между доской и поверхностью. Однако, поскольку ящик привязан, важна только сила трения между ящиком и доской.

Для решения этой задачи необходимо знать массу ящика и коэффициент трения, которые не приведены в условии. Предположим, что масса ящика равна 10 кг, а коэффициент трения \( \mu = 0.3 \).

Тогда нормальная сила \( N \) (вес ящика) равна \( N = m \cdot g = 10 \text{ кг} \cdot 9.8 \text{ м/с}^2 \approx 98 \text{ Н} \).

Сила трения \( F_{тр} = \mu \cdot N = 0.3 \cdot 98 \text{ Н} \approx 29.4 \text{ Н} \).

Следовательно, сила \( F_2 \), которую нужно приложить к доске, равна силе трения.

\( F_2 \approx 29.4 \text{ Н} \).

Округляя до целого числа, получаем 29 Н.

Ответ: 29 Н