Чтобы определить, с каким ускорением будет двигаться тело, следует воспользоваться вторым законом Ньютона и формулой для силы трения.
Определим силу трения. Сила трения \( F_{\text{т}} \) рассчитывается по формуле: \[ F_{\text{т}} = \mu \cdot N \] где \( \mu \) — коэффициент трения (в данном случае 0,2), а \( N \) — нормальная сила. Для горизонтальной поверхности нормальная сила равна весу тела, который можно найти по формуле: \[ N = m \cdot g \] Здесь \( m = 4 \, \text{кг} \) — масса тела, и \( g \approx 9,81 \, \text{м/с}^2 \) — ускорение свободного падения. Подставим значения: \[ N = 4 \, \text{кг} \cdot 9,81 \, \text{м/с}^2 = 39,24 \, \text{Н} \]
Теперь находим силу трения: \[ F_{\text{т}} = 0,2 \cdot 39,24 \, \text{Н} \approx 7,848 \, \text{Н} \]
Определим результирующую силу. Сначала найдем результатирующую силу \( F_{\text{рез}} \), действующую на тело: \[ F_{\text{рез}} = F - F_{\text{т}} \] где \( F = 20 \, \text{Н} \) — приложенная сила. Подставим значения: \[ F_{\text{рез}} = 20 \, \text{Н} - 7,848 \, \text{Н} \approx 12,152 \, \text{Н} \]
Находим ускорение тела. Ускорение \( a \) можно найти по формуле второго закона Ньютона: \[ F_{\text{рез}} = m \cdot a \] Отсюда: \[ a = \frac{F_{\text{рез}}}{m} = \frac{12,152 \, \text{Н}}{4 \, \text{кг}} \approx 3,038 \, \text{м/с}^2 \]
Таким образом, тело будет двигаться с ускорением примерно \( 3,04 \, \text{м/с}^2 \).
