Чтобы решить задачу, начнем с анализа сил, действующих на тело, которое скользит по наклонной плоскости.
- Проекция силы тяжести на ось, параллельную наклонной плоскости:
Сила тяжести ( F_{g} ) рассчитывается по формуле:
[ F_{g} = m \cdot g, ]
где ( m = 10.2 , \text{кг} ) - масса тела, а ( g = 9.8 , \text{м/с}^2 ) - ускорение свободного падения.
Подставляем значения:
[ F_{g} = 10.2 , \text{кг} \cdot 9.8 , \text{м/с}^2 \approx 99.96 , \text{Н}. ]
Теперь найдем проекцию этой силы на ось, параллельную наклонной плоскости. Угол наклона ( \theta = 45^\circ ), тогда проекция силы тяжести на наклонную плоскость будет равна:
[ F_{\parallel} = F_{g} \cdot \sin(\theta) = F_{g} \cdot \sin(45^\circ). ]
Так как ( \sin(45^\circ) = \frac{\sqrt{2}}{2} ):
[ F_{\parallel} = 99.96 , \text{Н} \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} \approx 70.71 , \text{Н}. ]
- Определение ускорения:
Сила трения ( F_{f} = 21.2 , \text{Н} ) действует против движения тела. Применим второй закон Ньютона, чтобы найти ускорение ( a ):
[ F_{net} = F_{\parallel} - F_{f} = m \cdot a. ]
Подставляем известные значения:
[ 70.71 , \text{Н} - 21.2 , \text{Н} = 10.2 , \text{кг} \cdot a. ]
Таким образом,
[ 49.51 , \text{Н} = 10.2 , \text{кг} \cdot a. ]
Теперь решим это уравнение относительно ( a ):
[ a = \frac{49.51 , \text{Н}}{10.2 , \text{кг}} \approx 4.86 , \text{м/с}^2. ]
Подводя итог, проекция силы тяжести на наклонной плоскости примерно равна 70.71 Н, а ускорение движения тела составляет примерно 4.86 м/с². Если есть еще вопросы или нужна помощь с другими задачами, не стесняйтесь обращаться!