Динамика. Силы — Задание 2 ЕГЭ по физике №00041133

1. Расставим силы, действующие на ящик: сила реакции опоры $\vec{N}$ (вверх), сила тяжести $m\vec{g}$ (вниз), сила трения $\vec{F}_{\text{тр}}$ (назад, против движения) и приложенная сила $\vec{F}$ под углом $\alpha$ к горизонтали, направленная сверху вниз.

2. Ящик движется равномерно, значит ускорение равно нулю. Записываем второй закон Ньютона в проекции на вертикальную ось:

$0 = N - mg - F\sin\alpha$

3. По третьему закону Ньютона ящик давит на поверхность с той же по модулю силой, с какой поверхность давит на ящик, поэтому $N = 250$ Н.

4. Выражаем синус угла:

$\sin\alpha = \dfrac{N - mg}{F}$

5. Подставляем числа ($mg = 20 \cdot 10 = 200$ Н):

$\sin\alpha = \dfrac{250 - 200}{100} = 0{,}5$

6. Синусу 0,5 соответствует угол:

$\alpha = 30^\circ$

Ответ: 30