Question

По столу движется брусок массой 500 г под действием силы, равной по модулю 2 Н и направленной вверх под углом 30° к горизонту. Коэффициент трения между бруском и столом 0,3. Чему равно ускорение бруска?

Answer 1

дано:  
1. масса бруска m = 500 г = 0.5 кг.  
2. сила F = 2 Н (направленная под углом 30° к горизонту).  
3. коэффициент трения мю = 0.3.  
4. сила тяжести F_g = m * g = 0.5 * 9.81 = 4.905 Н.

найти:  
ускорение a бруска.

решение:  
1. Разложим силу F на компоненты:
- горизонтальная составляющая F_x = F * cos(30°) = 2 * cos(30°) = 2 * (√3/2) ≈ 1.732 Н.
- вертикальная составляющая F_y = F * sin(30°) = 2 * sin(30°) = 2 * 0.5 = 1 Н.

2. Найдем нормальную силу F_n. Она равна весу бруска минус вертикальная компонента силы:
F_n = F_g - F_y = 4.905 - 1 = 3.905 Н.

3. Найдем силу трения F_tr:
F_tr = мю * F_n = 0.3 * 3.905 ≈ 1.1715 Н.

4. Составим уравнение движения по горизонтали. Результирующая сила F_net будет равна:
F_net = F_x - F_tr = 1.732 - 1.1715 ≈ 0.5605 Н.

5. Теперь используем второй закон Ньютона для нахождения ускорения:
F_net = m * a.  
Подставим значения:
0.5605 = 0.5 * a.  
a = 0.5605 / 0.5 ≈ 1.121 м/с².

ответ:  
Ускорение бруска составляет примерно 1.121 м/с².