Брусок массой 2кг поместили на наклонную плоскость, с углом наклона 30°. Как будет двигаться брусок, если на него подействовать горизонтальной силой 20Н? Коэффициент трения между бруском и плоскостью 0,4. Нужно найти ускорение, если оно вообще есть.
Ответы
Ответ:
Брусок будет двигаться вдоль наклонной плоскости под действием горизонтальной силы. Чтобы найти ускорение, сначала рассмотрим силы, действующие на брусок.
1. Гравитационная сила: Fг = m * g, где m - масса бруска (2 кг), g - ускорение свободного падения (принимаем равным 9,8 м/с^2).
Fг = 2 * 9,8 = 19,6 Н
2. Сила трения: Fтр = μ * N, где μ - коэффициент трения (0,4), N - нормальная сила, равная проекции силы тяжести перпендикулярно наклонной плоскости.
N = m * g * cos(θ), где θ - угол наклона плоскости (30°).
N = 2 * 9,8 * cos(30°) = 2 * 9,8 * √3/2 = 9,8 * √3 ≈ 16,96 Н
Fтр = 0,4 * 16,96 = 6,784 Н
Теперь можем найти силу, вызывающую ускорение:
Fуск = Fг - Fтр + Fвнешняя
Fвнешняя = 20 Н (горизонтальная сила, действующая на брусок)
Fуск = 19,6 - 6,784 + 20 = 32,816 Н
Наконец, можем найти ускорение, используя второй закон Ньютона: Fуск = m * a.
32,816 = 2 * a
a = 32,816 / 2 = 16,408 м/с^2
Таким образом, ускорение бруска составит 16,408 м/с^2.