Брусок массой 5кг начинает движение по горизонтальной поверхности из состояния покоя под действием силы тяжести 40н, направленной под углом 45градусов. найдите его скорость через 10с, если коэффициент трения скольжения равен 0.5.

Скорость бруска через 10 секунд составит примерно 34.85 м/с. ️ Шаг 1: Анализ сил и проекция на оси Для решения задачи воспользуемся вторым законом Ньютона ${\vec{F}}_{net}=m\vec{a}$. Направим ось $X$ горизонтально по направлению движения, а ось $Y$ вертикально вверх. Сила $F=40$ Н (в условии указано «под действием силы тяжести 40Н», что технически является внешней силой, так как сила тяжести $mg$ всегда направлена вниз) действует под углом $\alpha ={45}^{\circ }$. Проекции внешней силы: $F_x=F\cdot \cos \left(\alpha \right)$ $F_y=F\cdot \sin \left(\alpha \right)$ ️ Шаг 2: Определение силы нормальной реакции опоры По вертикальной оси $Y$ ускорение отсутствует, поэтому сумма сил равна нулю: $N+F_y-mg=0⟹N=mg-F\cdot \sin \left(\alpha \right)$ Подставим значения ( $g\approx 10$ м/с ${}^2$): $N=5\cdot 10-40\cdot \sin \left({45}^{\circ }\right)\approx 50-28.28=21.72$ Н. ️ Шаг 3: Нахождение силы трения и ускорения Сила трения скольжения определяется как $F_{тр}=\mu N$. $F_{тр}=0.5\cdot 21.72\approx 10.86$ Н. Уравнение движения по оси $X$: $F_x-F_{тр}=ma⟹a=\frac{F\cdot \cos \left(\alpha \right)-F_{тр}}{m}$ $a=\frac{28.28-10.86}{5}=\frac{17.42}{5}\approx 3.485$ м/с ${}^2$. ️ Шаг 4: Расчет конечной скорости Так как брусок начинает движение из состояния покоя ( $v_0=0$), его скорость через время $t$ определяется формулой: $v=v_0+at=0+3.485\cdot 10=34.85$ м/с. Ответ: 34.85 м/с Хотите ли вы рассмотреть случай, когда внешняя сила направлена под углом ниже горизонта, что увеличило бы силу трения?