Брусок располагается на гладкой очень длинной поверхности и удерживается на месте. Угол наклона поверхности к горизонту 5 градусов. Масса бруска 2 кг. В момент времени t=0 с брусок отпускают и при этом к нему прикладывают силу, направленную вверх парраллельно наклонной плоскости. Зависимость модуля силы от времени описывается формулой F=B*t, где B=0,2 H/с. Ускорение свободного падения 10 H/м. Как будет двигатьсяя брусок сразу после того, как его отпустят? Определите ускорение бруск в начальный момент времени.

Кратко: в момент t = 0 сила, приложенная вдоль наклонной, равна F(0) = B·0 = 0. Значит начальное движение определяется только компонентой силы тяжести вдоль наклонной. Поскольку поверхность гладкая, движение начинается вниз по наклонной. Пошаговое решение 1) Обозначим угол наклона α = 5°. Масса m = 2 кг. g = 10 м/с^2. Сила, направленная вверх вдоль наклонной, F(t) = B t, где B = 0,2 Н/с. 2) Компонента силы тяжести вдоль наклонной (в направлении вниз по plane) равна F_g = m g sin α. численно: sin 5° ≈ 0,08716, поэтому F_g ≈ 2 · 10 · 0,08716 ≈ 1,743 Н. 3) Сила вдоль наклонной, если считать вверх по наклонной положительным, будет F_net(t) = F(t) − F_g = B t − m g sin α. 4) Ускорение вдоль наклонной по второму закону Ньютона: a(t) = F_net(t) / m = (B t)/m − g sin α. 5) Начальное ускорение (в момент t = 0): a(0) = − g sin α ≈ − 10 · 0,08716 ≈ −0,872 м/с^2. Значение знака говорит: ускорение направлено вниз по наклонной (против положительного направления вверх по наклонной). Вывод - Брусок сразу после отпускания начнет двигаться вниз по наклонной с ускорением примерно 0,872 м/с^2. - Если рассмотреть дальнейшее время, ускорение будет расти linearly: a(t) = (0,2 t)/2 − g sin α = 0,1 t − 0,872 примерно. Тогда момент, когда ускорение станет нулём, наступит при t = m g sin α / B ≈ 1,743 / 0,2 ≈ 8,72 с. После этого движение может перейти в движение вверх по наклонной, когда F(t) превысит F_g.