Дано:
Найти:
Решение:
По второму закону Ньютона, ускорение тела определяется равнодействующей силой:
$$ \vec{F}_{равн} = m \vec{a} $$
В данном случае на брусок действуют три силы:
Так как трение пренебрежимо мало, нам нужно рассмотреть проекции сил на горизонтальную ось (ось X), вдоль которой будет двигаться брусок.
Разложим силу $$ F $$ на горизонтальную ($$ F_x $$) и вертикальную ($$ F_y $$) составляющие:
На горизонтальную ось (ось X) действует только горизонтальная составляющая силы $$ F_x $$. Именно она будет вызывать ускорение бруска.
$$ F_x = 2 \text{ Н} \cdot \cos(60^{\circ}) = 2 \text{ Н} \cdot 0,5 = 1 \text{ Н} $$
Равнодействующая сила в горизонтальном направлении равна $$ F_x $$. Теперь применим второй закон Ньютона в проекции на горизонтальную ось:
$$ F_x = m a $$
Выразим ускорение $$ a $$:
$$ a = \frac{F_x}{m} $$
Подставим значения:
$$ a = \frac{1 \text{ Н}}{0,2 \text{ кг}} = 5 \text{ м/с}^2 $$
Ответ: Ускорение бруска равно $$ 5 \text{ м/с}^2 $$.