Даны массы двух грузов: m1 = 0.5 кг и m2 = 2 кг, коэффициент трения μ = 0.35, а также сила F = 3 Н. Какое ускорение имеет нижний груз? Ответ нужно выразить в м/с² и округлить до десятых.
Для решения этой задачи мы будем использовать второй закон Ньютона и учитывать силу трения, действующую на нижний груз.
Давайте обозначим:
Сначала найдем силу трения, которая действует на нижний груз m2. Сила трения определяется по формуле:
Fт = μ * N
Где N — нормальная сила, которая в данном случае равна весу груза m2:
N = m2 * g
Принимаем ускорение свободного падения g равным 9.8 м/с². Подставим значения:
N = 2 кг * 9.8 м/с² = 19.6 Н
Теперь можем найти силу трения:
Fт = 0.35 * 19.6 Н = 6.86 Н
Теперь мы можем записать уравнение движения для нижнего груза m2. На него действует приложенная сила F и сила трения Fт, направленная против движения:
F - Fт = m2 * a
Подставим известные значения:
3 Н - 6.86 Н = 2 кг * a
Теперь решим это уравнение:
-3.86 Н = 2 кг * a
Чтобы найти ускорение a, разделим обе стороны уравнения на 2 кг:
a = -3.86 Н / 2 кг = -1.93 м/с²
Отрицательное значение ускорения указывает на то, что груз m2 будет замедляться под действием силы трения, превышающей приложенную силу.
Округляя до десятых, получаем:
a ≈ -1.9 м/с²
Таким образом, ускорение нижнего груза m2 составляет примерно -1.9 м/с².