Привет! С удовольствием поделюсь своим личным опытом и расскажу, как решить эту задачу.Итак, у нас есть брусок массой 2 кг, который начинает движение без начальной скорости с наклонной плоскости длиной 4 м и углом к горизонту 30°. Коэффициент трения между бруском и плоскостью равен 0,2. Нам нужно найти ускорение бруска и работу силы тяжести.Первым шагом найдем силу тяжести, действующую на брусок. Для этого воспользуемся формулой⁚
Fг m * g,
где Fг ー сила тяжести, m ー масса бруска (2 кг), g ー ускорение свободного падения (примем его равным 9,8 м/с²).Fг 2 кг * 9,8 м/с² 19,6 Н.Теперь посмотрим на силы трения. Сила трения можно найти с помощью формулы⁚
Fтр μ * Fнр,
где Fтр ー сила трения, μ ― коэффициент трения (0٫2)٫ Fнр ー нормальная реакция плоскости.Нормальная реакция плоскости равна проекции силы тяжести на ось٫ перпендикулярную плоскости٫ она равна⁚
Fнр Fг * cos(угол наклона плоскости).Fнр 19,6 Н * cos(30°) 16,96 Н.Теперь можем найти силу трения⁚
Fтр 0,2 * 16,96 Н 3,39 Н.Зная силу трения, мы можем определить силу, действующую вдоль плоскости. Она будет равна разности между силой тяжести и силой трения⁚
Fпл Fг ー Fтр.Fпл 19,6 Н ー 3,39 Н 16,21 Н.Для определения ускорения бруска вдоль плоскости можем использовать второй закон Ньютона⁚
Fпл m * a,
где Fпл ― сила, действующая вдоль плоскости, m ― масса бруска (2 кг)٫ a ー ускорение бруска.16٫21 Н 2 кг * a.Отсюда получаем⁚
a 16,21 Н / 2 кг 8,105 м/с².Итак, ускорение бруска равно 8,105 м/с².Теперь перейдем к нахождению работы силы тяжести. Для этого воспользуемся следующей формулой⁚
Рт Fт * h,
где Рт ― работа силы тяжести, Fт ― сила тяжести, h ― высота подъема бруска (длина плоскости, 4 м).
Рт 19,6 Н * 4 м 78,4 Дж.
Таким образом, работа силы тяжести составляет 78٫4 Дж.
Таким образом, мы нашли ускорение бруска (8,105 м/с²) и работу силы тяжести (78,4 Дж), применив физические законы и формулы.