Для решения задачи начнем с анализа сил, действующих на оба бруска, когда они находятся на наклонной плоскости под углом \( a = 30° \).
Силы, действующие на первый брусок:
- Вес бруска \( W_1 = m \cdot g \), где \( g \) — ускорение свободного падения (примерно \( 9,81 \, \text{м/с}^2 \)).
- Сила нормальной реакции \( N_1 \) от наклонной плоскости.
- Сила трения \( F_{\text{тр}} = \mu \cdot N_1 \), где \( \mu = 0,3 \) — коэффициент трения.
Мы можем разложить вес бруска на компоненты:
- Перпендикулярная компонента к плоскости: \( W_{1_\perp} = W_1 \cdot \cos(a) = m \cdot g \cdot \cos(30°) \).
- Параллельная компонента: \( W_{1_{\parallel}} = W_1 \cdot \sin(a) = m \cdot g \cdot \sin(30°) \).
Вычислим эти компоненты: \[ W_1 = 1 \cdot 9,81 \approx 9,81 \, \text{Н}, \] \[ W_{1_\perp} = 9,81 \cdot \cos(30°) \approx 9,81 \cdot 0,866 \approx 8,51 \, \text{Н}, \] \[ W_{1_{\parallel}} = 9,81 \cdot \sin(30°) \approx 9,81 \cdot 0,5 \approx 4,905 \, \text{Н}. \]
Сила нормальной реакции равна: \[ N_1 = W_{1_\perp} \approx 8,51 \, \text{Н}. \]
Сила трения: \[ F_{\text{тр}} = \mu \cdot N_1 = 0,3 \cdot 8,51 \approx 2,55 \, \text{Н}. \]
Теперь найдем результирующую силу, действующую на первый брусок: \[ F_{\text{рез}} = W_{1_{\parallel}} - F_{\text{тр}} \approx 4,905 - 2,55 \approx 2,355 \, \text{Н}. \]
Это сила, с которой первый брусок будет двигаться вниз по плоскости.
Силы, действующие на второй брусок: Второй брусок гладкий, поэтому на него действует только вес, который разлагается на компоненты:
- Вес: \( W_{2} = m \cdot g \).
- Перпендикулярная компонента: \( W_{2_\perp} = m \cdot g \cdot \cos(30°) \approx 8,51 \, \text{Н} \).
- Параллельная компонента: \( W_{2_{\parallel}} = m \cdot g \cdot \sin(30°) \approx 4,905 \, \text{Н} \).
Определение силы давления второго бруска на первый: Сила давления второго бруска на первый в результате их взаимодействия будет равна той же самой результирующей силе, действующей на первый брусок — и это будет результатом движения вниз.
Итак, по модулю сила, с которой второй брусок будет давить на первый, равна 2,355 Н.
