дано:
массa санок m1 = 20 кг
сила F = 60 Н
ускорение a = 2 м/с²
найти:
масса груза m2, которую нужно положить на санки, чтобы они двигались равномерно (a = 0 м/с²).
решение:
По второму закону Ньютона, суммарная сила, действующая на объект, равна произведению его массы на ускорение:
F = (m1 + m2) * a
Когда санки двигаются равномерно, ускорение a = 0. Таким образом, уравнение преобразуется в:
F = (m1 + m2) * 0
Однако в данном случае мы можем рассмотреть ситуацию так, что для равномерного движения сила трения должна быть равна приложенной силе.
Сила трения Fтр = μ * N, где N - нормальная сила, которая равна весу системы (массa санок + груз):
N = (m1 + m2) * g,
где g = 9.81 м/с² - ускорение свободного падения.
Для равномерного движения (F = Fтр):
60 Н = μ * (m1 + m2) * g
Теперь найдем коэффициент трения μ. Мы знаем, что при наличии ускорения 2 м/с²:
F = (m1 + m2) * a
60 Н = (20 кг + m2) * 2 м/с²
Решив это уравнение для m2:
60 = (20 + m2) * 2
30 = 20 + m2
m2 = 30 - 20
m2 = 10 кг
ответ:
Чтобы санки двигались равномерно под действием силы 60 Н, необходимо положить груз массой 10 кг.