Динамика — Задание 20 ОГЭ по физике №00004254

Дано:

$m = 1 \text{ кг}$

$\mu = 0{,}1$

$a = 2 \text{ м/с}^2$

$g = 10 \text{ м/с}^2$

Найти:

$F$ — ?

Решение:

Рисуем силы, действующие на брусок: горизонтальная сила $F$ вправо, сила трения $F_{\text{тр}}$ влево, сила тяжести $mg$ вниз, реакция опоры $N$ вверх.

Второй закон Ньютона вдоль вертикальной оси (ускорения нет):

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

Сила трения скольжения по закону Амонтона–Кулона:

$$F_{\text{тр}} = \mu N = \mu m g$$

Второй закон Ньютона вдоль горизонтальной оси:

$$F - F_{\text{тр}} = ma$$

Выражаем искомую силу:

$$F = F_{\text{тр}} + ma = \mu m g + ma$$

Подставляем числа:

$$F = 0{,}1 \cdot 1 \cdot 10 + 1 \cdot 2 = 1 + 2 = 3 \text{ Н}$$

$$F = 3 \text{ Н}$$