Брусок массой 200 г находится на горизонтальной поверхности. Какую силу, направленную горизонтально, нужно приложить к бруску, чтобы он мог двигаться с ускорением 2м/c^2? Коэффициент трения между бруском и поверхностью равен 0,1.

Чтобы найти силу, которую нужно приложить к бруску для его движения с заданным ускорением, нужно учесть силу трения, действующую на него, и силу, необходимую для создания ускорения. Рассмотрим решение поэтапно.

Дано:

• Масса бруска $m = 200 \, \text{г} = 0{,}2 \, \text{кг}$
• Ускорение $a = 2 \, \text{м/с}^2$
• Коэффициент трения $\mu = 0{,}1$

Найдем силу трения

Сила трения рассчитывается по формуле:

где $N$ — это сила нормальной реакции опоры. На горизонтальной поверхности $N$ равна силе тяжести, действующей на брусок:

где $g = 9{,}8 \, \text{м/с}^2$ — ускорение свободного падения.

Подставим значения для вычисления силы нормальной реакции:

Теперь можно найти силу трения:

Рассчитаем силу для создания ускорения

Теперь нужно найти силу, необходимую для разгона бруска с ускорением 2 м/с². Эта сила рассчитывается по второму закону Ньютона:

Подставим значения:

Определим общую силу

Чтобы сдвинуть брусок с заданным ускорением, необходимо преодолеть силу трения и создать силу, обеспечивающую это ускорение. Поэтому общая сила, которую нужно приложить, будет суммой силы трения и силы для ускорения:

Подставим значения:

Ответ:

Чтобы брусок массой 200 г двигался с ускорением 2 м/с² по горизонтальной поверхности с коэффициентом трения 0,1, необходимо приложить горизонтальную силу величиной примерно 0,596 Н.