Тело массой 500г начало двигаться под действием силы F. Коэффициент трения между телом и поверхностью равен 0,5. Определите ускорение тела, если модуль силы равен 2,52Н.

Решение:

Сначала переведем массу тела в килограммы, так как в физике все величины принято измерять в системе СИ:

• \[ m = 500 ext{ г} = 0.5 ext{ кг} \]

Теперь запишем второй закон Ньютона для движения тела. Сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на его ускорение:

• \[ F_{net} = ma \]

Результирующая сила \[ F_{net} \] — это сумма всех сил, действующих на тело. В данном случае на тело действуют:

• Приложенная сила \[ F \] (2,52 Н)
• Сила трения \[ F_{тр} \]

Сила трения рассчитывается по формуле:

• \[ F_{тр} =  imes N \]

Где \[  \] — коэффициент трения (0,5), а \[ N \] — сила нормальной реакции опоры. В данном случае сила нормальной реакции опоры равна силе тяжести, так как тело движется по горизонтальной поверхности:

• \[ N = mg \]

Где \[ g \] — ускорение свободного падения (примем равным 9,8 м/с²).

• \[ N = 0.5 ext{ кг} imes 9.8 ext{ м/с}² = 4.9 ext{ Н} \]

Теперь рассчитаем силу трения:

• \[ F_{тр} = 0.5 imes 4.9 ext{ Н} = 2.45 ext{ Н} \]

Результирующая сила, действующая на тело, будет разницей между приложенной силой и силой трения:

• \[ F_{net} = F - F_{тр} = 2.52 ext{ Н} - 2.45 ext{ Н} = 0.07 ext{ Н} \]

Теперь, зная результирующую силу и массу, найдем ускорение:

• \[ a = \frac{F_{net}}{m} = \frac{0.07 ext{ Н}}{0.5 ext{ кг}} \]
• \[ a = 0.14 ext{ м/с}² \]

Ответ: 0.14 м/с²