Яким буде прискорення бруска, який покладено на візок масою 20 кг без тертя, якщо маса самого бруска становить 2

Magiya_Reki

31

Чтобы найти ускорение бруска, покладенного на вагончик без трения, нужно сначала определить силы, действующие на брусок.

Для начала рассмотрим силы, действующие в вертикальном направлении. На брусок действует сила тяжести, которая равна произведению массы бруска на ускорение свободного падения g:
\[F_{\text{тяж}} = m_{\text{бруска}} \cdot g = 2 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с}^2 = 20 \, \text{Н}\]

Теперь рассмотрим силы, действующие в горизонтальном направлении. На брусок действует горизонтальная сила F, равная 19,6 Н.

Также на брусок действует сила трения, которая определяется как произведение коэффициента трения между бруском и вагончиком на нормальную силу, действующую между ними. Нормальная сила равна произведению массы бруска на ускорение свободного падения:
\[F_{\text{норм}} = m_{\text{бруска}} \cdot g = 2 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с}^2 = 20 \, \text{Н}\]

Теперь мы можем рассчитать силу трения:
\[F_{\text{трения}} = \mu \cdot F_{\text{норм}} = 0,25 \cdot 20 \, \text{Н} = 5 \, \text{Н}\]

Таким образом, общая горизонтальная сила, действующая на брусок, равна:
\[F_{\text{рез}} = F - F_{\text{трения}} = 19,6 \, \text{Н} - 5 \, \text{Н} = 14,6 \, \text{Н}\]

Теперь мы можем рассчитать ускорение бруска с помощью второго закона Ньютона, который утверждает, что сила, равная произведению массы на ускорение, равна силе, действующей на объект:
\[F_{\text{рез}} = m_{\text{бруска}} \cdot a \]
\[a = \frac{F_{\text{рез}}}{m_{\text{бруска}}} = \frac{14,6 \, \text{Н}}{2 \, \text{кг}} = 7,3 \, \text{м/с}^2\]

Таким образом, ускорение бруска равно 7,3 м/с².