Динамика. Силы — Задание 2 ЕГЭ по физике №00001311

Дано:

$m = 20 \text{ кг}, \quad F = 100 \text{ Н}, \quad \alpha = 30°$

Найти:

$P$ — ?

Решение:

По третьему закону Ньютона сила, с которой ящик давит на поверхность (вес тела), равна по модулю силе реакции опоры $N$. Рисунок: на ящик действуют сила тяжести $mg$ вниз, сила реакции опоры $N$ вверх, приложенная сила $F$ под углом $\alpha$ ниже горизонтали, и сила трения $f$ горизонтально. Движение равномерное, значит ускорение равно нулю. Запишем второй закон Ньютона вдоль оси $Oy$ (вертикаль, вверх — положительное направление): $$N - mg - F\sin\alpha = 0$$ Выражаем силу реакции опоры: $$N = mg + F\sin\alpha$$ Подставляем: $$N = 20 \cdot 10 + 100 \cdot \sin 30° = 200 + 100 \cdot 0{,}5 = 200 + 50$$ $$N = 250 \text{ Н}$$ Модуль силы давления ящика на поверхность: $$P = N = 250 \text{ Н}$$