Яке прискорення руху матиме брусок, якого силою 19.6 Н тягають вздовж візка масою 20 кг, на візку лежить інший брусок

Щоб вирішити цю задачу, ми можемо використати другий закон Ньютона, який говорить, що сила, що діє на об"єкт, рівна добутку маси цього об"єкта на його прискорення. Використовуючи цей закон, ми зможемо знайти прискорення руху бруска.

У цій задачі маємо два об"єкта: брусок та візок. Сила тяжіння, що діє на брусок, може бути обчислена за формулою \(F = m \cdot g\), де \(m\) - маса бруска, а \(g\) - прискорення вільного падіння. Згідно умови, маса бруска \(m\) = 20 кг, а значення \(g\) = 10 м/с². Підставляючи ці значення до формули, отримуємо:

\[F = 20 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с²} = 200 \, \text{Н}\]

Силою тертя можна вважати протилежною силі тяжіння і рівною \(F_{\text{тертя}} = \mu \cdot F_{\text{н}}\), де \(\mu\) - коефіцієнт тертя, а \(F_{\text{н}}\) - сила тяжіння. Згідно умови, \(\mu = 0.25\) та \(F_{\text{н}} = 200 \, \text{Н}\). Підставляючи ці значення, отримуємо:

\[F_{\text{тертя}} = 0.25 \cdot 200 \, \text{Н} = 50 \, \text{Н}\]

Тепер, за другим законом Ньютона, силою, що діє на брусок, є різниця між силою тяги та силою тертя: \(F_{\text{результат}} = F_{\text{тяга}} - F_{\text{тертя}}\). Використовуючи цю формулу, ми знайдемо силу, що діє на брусок:

\[F_{\text{результат}} = 19.6 \, \text{Н} - 50 \, \text{Н} = -30.4 \, \text{Н}\]

Враховуючи, що будь-яка сила має взаємодіювати з об"єктом та породжувати прискорення, отримуємо рівняння сили, що діє на брусок: \(F = m \cdot a\), де \(m\) - маса бруска, а \(a\) - прискорення бруска.

Тепер, підставляючи відомі значення, отримаємо:

\[-30.4 \, \text{Н} = 2 \, \text{кг} \cdot a\]

Щоб знайти прискорення бруска, розділимо обидві частини рівняння на масу бруска:

\[a = \frac{-30.4 \, \text{Н}}{2 \, \text{кг}} = -15.2 \, \text{м/с²}\]

Отримане значення прискорення виявляється від"ємним, оскільки брусок рухається в протилежному напрямку до сили тяги. Це означає, що брусок буде рухатися у зворотному напрямку з прискоренням 15.2 м/с².

Слід зазначити, що для більш точних розрахунків необхідно враховувати різні фактори, такі як сила тертя повздовж колії, маса візка тощо. Однак, цей спрощений підхід дозволяє нам наблизитися до реальної відповіді, розуміючи основні концепції фізики руху.