К бруску массой 2 кг, движущемуся по столу с начальной скоростью 3 м/с, прикладывают горизонтальную силу, равную по модулю 4 Н и направленную так же, как начальная скорость бруска. Коэффициент...

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

трения между бруском и столом равен 0,2. Найдите скорость бруска через 5 секунд после начала действия силы.

Для решения данной задачи воспользуемся вторым законом Ньютона: $$F_{\text{рез}} = m \cdot a$$

Где (F_{\text{рез}}) - сила результирующая, (m) - масса бруска, a - ускорение бруска.

Сначала найдем ускорение бруска.

Сила трения, действующая на брусок:

$$f_{\text{тр}} = \mu \cdot N$$

Где (\mu ) - коэффициент трения, а (N) - нормальная реакция со стороны поверхности:

$$N = m \cdot g$$

Где (g) - ускорение свободного падения (9.8 м/с^2).

Тогда сила трения:

$$f_{\text{тр}} = 0.2 \cdot 2 \cdot 9.8 = 3.92 Н$$

Теперь с учетом силы трения (F{\text{тр}} = 3.92 Н) на брусок будет действовать результирующая сила ( F{\text{рез}} = 4 Н - 3.92 Н = 0.08 Н).

Тогда ускорение бруска:

$$ a = \frac{F_{\text{рез}}}{m} = \frac{0.08}{2} = 0.04 м/с^2$$

Следовательно, скорость бруска через 5 секунд после начала действия силы:

$$ v = v_0 + a \cdot t = 3 + 0.04 \cdot 5 = 3 + 0.2 = 3.2 м/с$$

Итак, скорость бруска через 5 секунд составляет 3.2 м/с.