Сила Трения — Задание 2 ЕГЭ по физике №00016213

Идея

Сила направлена под углом, поэтому она одновременно тянет брусок вбок (составляющая $F\cos\alpha$) и приподнимает его вверх (составляющая $F\sin\alpha$), из-за чего давление на опору уменьшается. Сначала проверим, поедет ли брусок: для этого сравним горизонтальную тягу с пределом трения. Если не поедет — трение покоя равно горизонтальной тяге.

Решение

Вертикальная составляющая приподнимает брусок, поэтому реакция опоры:

$N=mg-F\sin\alpha=1\cdot 10-4\cdot\sin60^\circ=10-4\cdot 0{,}87=10-3{,}46=6{,}54$ Н.

Предел трения:

$F_{тр}^{max}=\mu N=0{,}6\cdot 6{,}54\approx 3{,}9$ Н.

Горизонтальная тяга:

$F\cos\alpha=4\cdot\cos60^\circ=4\cdot 0{,}5=2$ Н.

Так как тяга $2$ Н меньше предела $3{,}9$ Н, брусок остаётся на месте. Значит сила трения покоя уравновешивает горизонтальную тягу:

$F_{тр}=F\cos\alpha=2$ Н.