ID: 00016408
Брусок массой $m=2~\text{кг}$ положили на шероховатую наклонную опору (см. рисунок). На него действуют три силы: сила тяжести $m\vec{g}$, нормальная составляющая силы реакции опоры $\vec{N}$ и сила трения $\vec{F}_{\text{тр}}$. Чему равен модуль равнодействующей сил $\vec{F}_{\text{тр}}$ и $\vec{N}$, если брусок покоится? Ответ дайте в ньютонах.
Источник: Сборник «Отличный Результат 2026»
Брусок покоится, значит сумма всех трёх сил равна нулю. На него действуют сила тяжести $m\vec{g}$, реакция опоры $\vec{N}$ и трение $\vec{F}_{\text{тр}}$. Если сложить $\vec{N}$ и $\vec{F}_{\text{тр}}$, эта равнодействующая обязана уравновесить силу тяжести — то есть быть равной ей по модулю и направленной строго вверх.
Условие равновесия:
$$m\vec{g}+\vec{N}+\vec{F}_{\text{тр}}=0\;\Rightarrow\;\vec{N}+\vec{F}_{\text{тр}}=-m\vec{g}.$$
Берём модуль:
$$\left|\vec{N}+\vec{F}_{\text{тр}}\right|=mg=2\cdot10=20~\text{Н}.$$
Угол наклона тут вообще не нужен: какой бы он ни был, сумма реакции и трения всегда компенсирует вес.