1. На горизонтальной крышке стола лежит учебник массой m=0,5 кг. В некоторый момент времени на него начинает действовать горизонтально направленная сила F (с вектором), модуль которой равен 2 Н. В результате учебник начинает двигаться поступательно. Опреелите ускорение учебника, если коэффициент трения μ между ним и поверхностью стола равен 0,3. 2. Как изменится ответ в задаче 1, если сила F (с вектором) , действующая на учебник, будет направлена не горизонтально, а под углом 30° к горизонту: а) вверх, 2) вниз?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Первым делом найдем силу трения, действующую на учебник. Fтр = μ N, где N - нормальная реакция. Учитывая, что учебник находится в состоянии покоя (не поднимается и не опускается), то N = m g, где g - ускорение свободного падения. Тогда Fтр = 0,3 0,5 9,8 = 1,47 Н.

Теперь найдем ускорение учебника. Сначала найдем силу, приложенную к учебнику: F = 2 Н. Нетрудно заметить, что в данном случае F > Fтр, поэтому учебник будет двигаться. Ускорение можно найти по формуле второго закона Ньютона: F - Fтр = m * a. Тогда a = (F - Fтр) / m = (2 - 1,47) / 0,5 = 1,06 м/с².

Ответ: Ускорение учебника равно 1,06 м/с².

а) Если сила F будет направлена под углом 30° к горизонту вверх, то нам нужно разложить эту силу на две компоненты: по горизонтали и вертикали. Горизонтальная компонента будет равна F cos(30°), вертикальная - F sin(30°).

b) Если сила F будет направлена под углом 30° к горизонту вниз, то нужно учесть знак силы - направление ускорения будет противоположным.