№294 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: С каким ускорением а скользит брусок по наклонной плоскости с углом наклона а—30° при коэффициенте трения u=0,2?

Дано

$$\alpha=30^\circ$$
$$\mu=0{,}2$$
$$g=10\ \text{м/с}^2$$

Ход решения

На брусок вдоль наклонной плоскости действуют сила тяжести, сила трения и составляющая силы тяжести вдоль плоскости. По второму закону Ньютона:

$$ma=mg\sin\alpha-F_{\text{тр}}$$

Сила трения:

$$F_{\text{тр}}=\mu N$$

Из условия равновесия по перпендикуляру к плоскости:

$$N=mg\cos\alpha$$

Тогда

$$ma=mg\sin\alpha-\mu mg\cos\alpha$$

$$a=g(\sin\alpha-\mu\cos\alpha)$$

Подставим значения:

$$a=10\left(\sin30^\circ-0{,}2\cos30^\circ\right)$$

$$a=10\left(0{,}5-0{,}2\cdot0{,}866\right)\approx 3{,}3\ \text{м/с}^2$$

Ответ

$$a\approx 3{,}3\ \text{м/с}^2$$