Брусок массой 3 кг лежит на горизонтальной плоскости. Коэффициент трения между бруском и плоскостью равен 0,4. К бруску прикладывают силу, направленную вверх под углом 60 градусов к горизонту, причем модуль силы возрастает прямо пропорционально времени от 0 до 25 Н за 5с. Чему равно ускорение бруска: А) через 2 с после начала действия силы? Б) через 4 с после начала действия силы?
А) Через 2 с после начала действия силы:
Сначала найдем проекцию силы на горизонтальную ось:
Fгор = 25 Н cos(60°) = 25 Н 0,5 = 12,5 Н
Теперь найдем силу трения:
Fтр = 0,4 3 кг 9,8 м/c^2 = 11,76 Н
Найдем суммарную горизонтальную силу:
Fсум = Fгор - Fтр = 12,5 Н - 11,76 Н = 0,74 Н
Найдем ускорение:
a = Fсум / m = 0,74 Н / 3 кг = 0,246 м/c^2
Б) Через 4 с после начала действия силы:
Находим проекцию силы на горизонтальную ось:
Fгор = 25 Н * cos(60°) = 12,5 Н
Сила трения остается такой же, как и ранее (11,76 Н).
Найдем суммарную горизонтальную силу:
Fсум = Fгор - Fтр = 12,5 Н - 11,76 Н = 0,74 Н
Найдем ускорение:
a = Fсум / m = 0,74 Н / 3 кг = 0,246 м/c^2
Таким образом, ускорение бруска через 2 с и через 4 с после начала действия силы равно 0,246 м/c^2.