Вопрос:

С помощью нити тянут брусок массой m = 2 кг. Он движется по гладкой горизонтальной поверхности. Нить наклонена под углом α = 60° к горизонту. С каким ускорением движется брусок, если он давит на поверхность с силой F = 10 Н? Ускорение свободного падения g = 10 м/с². Ответ дайте в м/с², округлив до целых.

Ответ:

Сила давления бруска на поверхность равна силе реакции опоры: \(N = F = 10\) Н.

По вертикали ускорение отсутствует. Если натяжение нити равно \(T\), то \(N + T\sin\alpha = mg\). Поэтому:

\[T\sin\alpha = mg - N = 2\cdot10 - 10 = 10\text{ Н}.\]

Тогда \(T\cos\alpha = 10\cot 60^\circ = \frac{10}{\sqrt{3}}\) Н.

По второму закону Ньютона для горизонтального движения:

\[ma = T\cos\alpha,\qquad a = \frac{10}{2\sqrt{3}} \approx 2.9\text{ м/с}^2.\]

Ответ: 3 м/с².