Каково значение ускорения, когда тело замедляется под воздействием силы трения при данном коэффициенте трения 0,2?

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать второй закон Ньютона, который гласит: сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению его массы на ускорение. В данной задаче рассмотрим движение тела по горизонтальной поверхности.

Для начала распишем все силы, действующие на тело:

1. Сила трения \(F_{\text{трения}}\), возникающая при движении тела по поверхности, направлена противоположно направлению движения тела. В данной задаче она замедляет тело.
2. Сила тяжести \(F_{\text{тяжести}}\), направленная вниз, определяется массой тела (\(m\)) и ускорением свободного падения (\(g\)): \(F_{\text{тяжести}} = m \cdot g\).

Так как тело замедляется, то сила трения \(F_{\text{трения}}\) должна быть больше силы тяжести \(F_{\text{тяжести}}\). Известно, что сила трения \(F_{\text{трения}}\) равна произведению коэффициента трения (\(f\)) на нормальную реакцию (\(N\)), где \(N\) - сила, действующая перпендикулярно поверхности и поддерживающая тело. Так как тело движется по горизонтальной поверхности без подъемов и спусков, нормальная реакция равна силе тяжести: \(N = F_{\text{тяжести}}\).

Таким образом, уравнение для решения этой задачи будет выглядеть следующим образом:

\[F_{\text{трения}} = f \cdot N = f \cdot F_{\text{тяжести}}\]

Подставим известные значения в это уравнение:

\[F_{\text{трения}} = 0,2 \cdot F_{\text{тяжести}}\]

Учитывая, что \(F_{\text{тяжести}} = m \cdot g\), где \(g \approx 9,8 \, \text{м/с}^2\) - ускорение свободного падения на Земле, получим:

\[F_{\text{трения}} = 0,2 \cdot m \cdot g\]

Таким образом, значение ускорения, когда тело замедляется под воздействием силы трения с коэффициентом трения 0,2, равно \(0,2 \cdot g\) или примерно \(0,2 \cdot 9,8 \approx 1,96 \, \text{м/с}^2\).

Ниже приведена схема сил, действующих на тело:

              ^

              |

 +------------|------------+

 |                        |

 |         Fтрения        |

 |          ↓             |

 |        ------------>   |

 |                        |

 |       Fтяжести        |

 |          ↓             |

 +------------------------+

На рисунке сила трения \(F_{\text{трения}}\) направлена влево, а сила тяжести \(F_{\text{тяжести}}\) направлена вниз.