Global EE

Динамика — Задание 20 ОГЭ по физике №00003942

Задание №20. Расчётная задача

Динамика

№2. Задание 20

ID: 00003942

Брусок массой 1 кг покоится на горизонтальной поверхности. Какую горизонтальную силу нужно приложить к бруску, чтобы он мог двигаться с ускорением 2 $м/с^2$ ? Коэффициент трения между бруском и поверхностью равен 0,1.

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

$m = 1 \text{ кг}$

$a = 2 \text{ м/с}^2$

$\mu = 0{,}1$

$g = 10 \text{ м/с}^2$

Найти:

$F$ — ?

Решение:

На брусок действуют: сила $F$ (вправо), сила трения $F_{\text{тр}}$ (влево), сила тяжести $mg$ (вниз) и сила реакции опоры $N$ (вверх).

Второй закон Ньютона в проекции на ось $y$ (вертикаль):

$$N - mg = 0 \implies N = mg$$

Сила трения по закону Амонтона–Кулона:

$$F_{\text{тр}} = \mu N = \mu m g$$

Второй закон Ньютона в проекции на ось $x$ (горизонталь):

$$F - F_{\text{тр}} = ma$$

Отсюда:

$$F = ma + \mu m g = m(a + \mu g) = 1 \cdot (2 + 0{,}1 \cdot 10) = 1 \cdot 3 = 3 \text{ Н}$$

Ответ

$Fт = 3 Н$

Видеоразбор

Другие задания по теме «Динамика» (8)