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.