Дано:
- масса бруска m = 200 г = 0.2 кг
- коэффициент трения между бруском и столом μ = 0.2
- ускорение свободного падения g ≈ 9.81 м/с²
а) Действующие на скользящий брусок силы:
1. Сила тяжести (Fтяж) направлена вниз: Fтяж = m * g
2. Сила нормальной реакции (Fn) направлена вверх.
3. Сила трения скольжения (Fтр) направлена противоположно движению.
Силы, уравновешивающие друг друга: сила тяжести и сила нормальной реакции.
б) Сила нормальной реакции равна силе тяжести:
Fn = Fтяж = m * g = 0.2 кг * 9.81 м/с² = 1.962 Н
в) Сила трения скольжения рассчитывается по формуле:
Fтр = μ * Fn
Подставим значения:
Fтр = 0.2 * 1.962 Н = 0.3924 Н
г) Равнодействующая всех приложенных к бруску сил:
Поскольку действуют только силы тяжести и трения, равнодействующая обозначается как Fравн. В данном случае:
Fравн = -Fтр (направлена в сторону движения)
Fравн = -0.3924 Н
д) Ускорение бруска можно найти из второго закона Ньютона:
Fравн = m * a
где a – ускорение бруска.
Подставим значения:
-0.3924 Н = 0.2 кг * a
a = -0.3924 Н / 0.2 кг = -1.962 м/с²
Ответ:
Ускорение бруска равно 1.962 м/с² и направлено в сторону, противоположную движению.