Какое ускорение будет у тела массой 3 кг, которое соскальзывает с наклонной плоскости под углом 30°, если сила трения составляет 10 Н?

Физика 9 класс Динамика ускорение Тело масса 3 кг наклонная плоскость угол 30° сила трения 10 Н физика 9 класс задачи по физике законы Ньютона динамика движение тела трение наклонная плоскость задачи Новый

Чтобы найти ускорение тела, соскальзывающего с наклонной плоскости, нам нужно рассмотреть силы, действующие на тело, и применить второй закон Ньютона. Давайте разберем шаги решения задачи:

1. Определим силы, действующие на тело:
   • Сила тяжести (mg), действующая вертикально вниз. Для массы 3 кг и ускорения свободного падения 9,8 м/с², сила тяжести будет равна 3 кг * 9,8 м/с² = 29,4 Н.
   • Сила трения, действующая против движения тела, равна 10 Н.
   • Сила нормальной реакции, действующая перпендикулярно поверхности наклонной плоскости.
2. Разложим силу тяжести на компоненты:
   • Компонента, параллельная наклонной плоскости: F_{параллельная} = mg * sin(θ), где θ — угол наклона (30°).
   • Компонента, перпендикулярная наклонной плоскости: F_{перпендикулярная} = mg * cos(θ).

   Подставим значения:

   • F_{параллельная} = 29,4 Н * sin(30°) = 29,4 Н * 0,5 = 14,7 Н.
   • F_{перпендикулярная} = 29,4 Н * cos(30°) = 29,4 Н * 0,866 = 25,46 Н.
3. Запишем второй закон Ньютона для движения вдоль наклонной плоскости:
   • Сумма сил вдоль плоскости: F_{результирующая} = F_{параллельная} - F_трения.
   • F_{результирующая} = 14,7 Н - 10 Н = 4,7 Н.
4. Найдем ускорение тела:
   • По второму закону Ньютона: F_{результирующая} = ma, где a — ускорение.
   • Подставим значения: 4,7 Н = 3 кг * a.
   • Решим уравнение для a: a = 4,7 Н / 3 кг ≈ 1,57 м/с².

Таким образом, ускорение тела, соскальзывающего с наклонной плоскости, составляет примерно 1,57 м/с².