Динамика — Задание 6 ЕГЭ по физике №00025523

Тот же брусок массой $m$, соскальзывающий без начальной скорости с высоты $h$ по наклонной плоскости длиной $S$ с коэффициентом трения $\mu$ (см. предыдущий тип задачи): $\sin\alpha=\dfrac{h}{S}$, $\cos\alpha=\dfrac{\sqrt{S^{2}-h^{2}}}{S}$, ускорение $a=\dfrac{g}{S}\left(h-\mu\sqrt{S^{2}-h^{2}}\right)$.

А) Равнодействующая сил, действующих на брусок. По второму закону Ньютона равнодействующая сила равна $F=ma=m\cdot\dfrac{g}{S}\left(h-\mu\sqrt{S^{2}-h^{2}}\right)=\dfrac{mg}{S}\left(h-\mu\sqrt{S^{2}-h^{2}}\right)$. Это формула 2.

Б) Скорость бруска в конце пути. Брусок разгоняется с ускорением $a$ на пути $S$, начиная с нулевой скорости: $\upsilon^{2}=2aS=2\cdot\dfrac{g}{S}\left(h-\mu\sqrt{S^{2}-h^{2}}\right)\cdot S=2g\left(h-\mu\sqrt{S^{2}-h^{2}}\right)$, откуда $\upsilon=\sqrt{2g\left(h-\mu\sqrt{S^{2}-h^{2}}\right)}$. Это формула 4.

И всё сходится: равнодействующая сила получается прямым умножением массы на найденное ускорение, а конечная скорость — из формулы равноускоренного движения без начальной скорости $\upsilon^{2}=2aS$.