Брусок массой 2 кг движется по горизонтальной плоскости под действием силы 10 Н, которая приложена под углом 60 градусов к плоскости. Коэффициент трения между бруском и плоскостью составляет 0,2. Какое ускорение будет у бруска?

Физика 9 класс Динамика брусок 2 кг сила 10 Н угол 60 градусов ускорение бруска коэффициент трения 0,2 движение по горизонтальной плоскости Новый

Для решения задачи о движении бруска, необходимо рассмотреть силы, действующие на него, и применить второй закон Ньютона. Давайте разберем все шаги более подробно.

Шаг 1: Определение компонент силы

Сила 10 Н приложена под углом 60 градусов к горизонтальной плоскости. Мы можем разложить эту силу на две компоненты:

• Горизонтальная компонента (Fx): Fx = F * cos(60°)
• Вертикальная компонента (Fy): Fy = F * sin(60°)

Подставим значения:

• Fx = 10 Н * cos(60°) = 10 Н * 0,5 = 5 Н
• Fy = 10 Н * sin(60°) = 10 Н * √3/2 ≈ 8,66 Н

Шаг 2: Определение силы нормальной реакции

Сила нормальной реакции (N) равна весу бруска минус вертикальная компонента приложенной силы:

• Вес бруска (W) = m * g = 2 кг * 9,81 м/с² ≈ 19,62 Н
• N = W - Fy = 19,62 Н - 8,66 Н ≈ 10,96 Н

Шаг 3: Определение силы трения

Сила трения (Fтр) определяется как произведение нормальной силы (N) и коэффициента трения (μ):

• Fтр = μ * N = 0,2 * 10,96 Н ≈ 2,19 Н

Шаг 4: Применение второго закона Ньютона

Теперь мы можем применить второй закон Ньютона для определения ускорения (a) бруска. Сумма всех сил в горизонтальном направлении равна массе бруска, умноженной на его ускорение:

• Fx - Fтр = m * a

Подставим известные значения:

• 5 Н - 2,19 Н = 2 кг * a

Решим уравнение:

• 2,81 Н = 2 кг * a
• a = 2,81 Н / 2 кг ≈ 1,405 м/с²

Ответ:

Ускорение бруска составляет примерно 1,405 м/с².