Решение: Сила на груз на столе
Груз массой $M = 1\ \text{кг}$, лежащий на столе, связан лёгкой нерастяжимой нитью, переброшенной через идеальный блок, с грузом массой $m = 0{,}75\ \text{кг}$. На первый груз действует горизонтальная постоянная сила $\vec F$, направленная влево, как показано на рисунке. Второй груз движется из состояния покоя с ускорением $2\ \text{м/с}^2$, направленным вниз. Коэффициент трения скольжения первого груза по поверхности стола равен $0{,}25$. Чему равен модуль силы $\vec F$?
Решение по шагам
5 шаговДля подвешенного груза, движущегося вниз, запишем второй закон Ньютона:
$$mg - T = ma$$Найдём силу натяжения нити при $g = 10\ \text{м/с}^2$:
$$T = m(g-a) = 0{,}75(10-2) = 6\ \text{Н}$$Сила трения груза массой $M$ о стол:
$$F_{\text{тр}} = \mu Mg = 0{,}25 \cdot 1 \cdot 10 = 2{,}5\ \text{Н}$$Для груза на столе направление движения — вправо, поэтому сила трения и сила $\vec F$ направлены влево:
$$T - F - F_{\text{тр}} = Ma$$Выразим модуль силы $F$:
$$F = T - F_{\text{тр}} - Ma = 6 - 2{,}5 - 1 \cdot 2 = 1{,}5\ \text{Н}$$Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Неверно выбирают направление силы трения.
Не учитывают ускорение груза на столе в уравнении движения.
Используют силу трения, равную не $\mu Mg$, а другой величине.