Задание №6 — МЕХАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для решения данной задачи воспользуемся вторым законом Ньютона, который является фундаментальным законом динамики.

1. Анализ движения: По условию задачи брусок начинает скользить из состояния покоя вниз по наклонной плоскости с некоторым ускорением. Это означает, что вектор ускорения тела $\vec{a}$ направлен вдоль наклонной плоскости вниз.

2. Применение второго закона Ньютона: Согласно второму закону Ньютона, равнодействующая всех сил $\vec{F}_{рез}$, приложенных к телу, равна произведению массы тела $m$ на его ускорение $\vec{a}$:
$\vec{F}_{рез} = m \cdot \vec{a}$

3. Определение направления: Из этой формулы следует, что вектор равнодействующей силы $\vec{F}_{рез}$ всегда сонаправлен с вектором ускорения $\vec{a}$, так как масса $m$ — величина скалярная и всегда положительная.

4. Сопоставление с рисунком:
— Вектор 1 направлен вертикально вниз (это направление силы тяжести).
— Вектор 2 направлен вдоль наклонной плоскости вниз.
— Вектор 3 направлен перпендикулярно наклонной плоскости вверх (это направление силы нормальной реакции опоры).
— Вектор 4 направлен вдоль наклонной плоскости вверх (это направление силы трения скольжения).

Так как брусок ускоряется вниз вдоль плоскости, вектор ускорения совпадает по направлению с вектором 2. Следовательно, и равнодействующая сил сонаправлена с вектором 2.

Ответ: 2

Источник: ФИПИ