Дано:
m = 1 кг,
μ = 0,1,
v = 10 м/с,
S = 2 см².
Найти: скорость движения бруска.
Решение:
1. На бруск действует сила трения, равная Fтр = μ * N, где N - нормальная реакция опоры. Поскольку бруск находится в покое, сила трения компенсируется горизонтальной силой струи воды.
2. Найдем силу, с которой струя воды действует на бруск. F = ρ * v * S, где ρ - плотность воды (плотность воды равна 1000 кг/м³).
3. Нормальная реакция опоры равна весу бруска, N = m * g, где g - ускорение свободного падения (равно приблизительно 9,81 м/с²).
4. Составляем уравнение равновесия по оси x: F - Fтр = 0.
Тогда ρ * v * S - μ * m * g = 0.
5. Подставляем известные значения и находим скорость движения бруска:
1000 * 10 * 0,0002 - 0,1 * 1 * 9,81 = 2 - 0,981 = 1,019 (Н).
Итак, скорость движения бруска равна 1,019 м/c.
Ответ: скорость движения бруска составляет 1,019 м/с.