На тело, равноускоренно движущееся по горизонтальной поверхности с ускорением, модуль которого $a=2{,}0$ м/с², действуют четыре силы, две из которых $\vec F$ и $\vec F_{\text{тр}}$ показаны на рисунке. Если модуль силы трения $F_{\text{тр}}=8{,}0$ Н, то на тело действует сила тяжести, модуль $mg$ которой равен ... Н.

Question

Вопрос: $Фото задания: На тело, равноускоренно движущееся по горизонтальной поверхности с ускорением, модуль которого $a=2{,}0$ м/с², действуют…$ Фото задания

На тело, равноускоренно движущееся по горизонтальной поверхности с ускорением, модуль которого $a=2{,}0$ м/с², действуют четыре силы, две из которых $\vec F$ и $\vec F_{\text{тр}}$ показаны на рисунке. Если модуль силы трения $F_{\text{тр}}=8{,}0$ Н, то на тело действует сила тяжести, модуль $mg$ которой равен ... Н.

Accepted Answer

По рисунку длина вектора $\vec F$ в 5 раз меньше длины вектора силы трения? Считая клетки на рисунке: сила трения соответствует 2 клеткам, а сила $\vec F$ — 5 клеткам. Поэтому $F/F_{\text{тр}}=5/2$.

Находим силу тяги: $F=8{,}0\cdot\frac{5}{2}=20$ Н.

Равнодействующая горизонтальных сил направлена вправо: $F_{\text{рез}}=F-F_{\text{тр}}=20-8=12$ Н. По второму закону Ньютона $F_{\text{рез}}=ma$, поэтому $m=12/2{,}0=6$ кг.

На горизонтальной поверхности вертикальное ускорение равно нулю, а сила тяжести равна весу тела: при школьном значении $g=10$ м/с² получаем $mg=6\cdot10=60$ Н.

Ответ: 60